CPO'nun evrimi ve ilerlemesioptoelektronikortak paketleme teknolojisi
Optoelektronik ortak paketleme yeni bir teknoloji değildir, gelişimi 1960'lara kadar uzanmaktadır, ancak şu anda fotoelektrik ortak paketleme sadece basit bir paketlemediroptoelektronik cihazlarbirlikte. 1990'lara gelindiğinde, yükselişiyle birlikteoptik iletişim modülüFotoelektrik eş-paketleme, endüstride hızla yaygınlaşmaya başladı. Bu yıl yüksek bilgi işlem gücü ve yüksek bant genişliği talebinin artmasıyla birlikte, fotoelektrik eş-paketleme ve ilgili teknoloji dalı bir kez daha büyük ilgi gördü.
Teknolojinin gelişiminde her aşamanın da farklı formları bulunmakta olup, 20/50Tb/s talebe karşılık gelen 2.5D CPO'dan, 50/100Tb/s talebe karşılık gelen 2.5D Chiplet CPO'ya ve son olarak 100Tb/s hıza karşılık gelen 3D CPO'yu hayata geçirmektedir.
2.5D CPO paketlerioptik modülve aynı alt tabakadaki ağ anahtarlama çipini kullanarak hat mesafesini kısaltır ve G/Ç yoğunluğunu artırır. 3D CPO ise optik IC'yi doğrudan ara katmana bağlayarak 50 um'dan daha düşük G/Ç aralığı bağlantısı sağlar. Gelişiminin amacı çok açıktır: fotoelektrik dönüşüm modülü ile ağ anahtarlama çipi arasındaki mesafeyi mümkün olduğunca azaltmak.
Şu anda CPO henüz emekleme aşamasındadır ve düşük verim ve yüksek bakım maliyetleri gibi sorunlar devam etmektedir. Piyasadaki çok az üretici CPO ile ilgili ürünleri tam olarak sunabilmektedir. Piyasada yalnızca Broadcom, Marvell, Intel ve birkaç başka oyuncunun tamamen özel çözümleri bulunmaktadır.
Marvell, geçen yıl VIA-LAST teknolojisini kullanan 2.5D CPO teknolojili bir anahtar tanıttı. Silikon optik çip işlendikten sonra, TSV, OSAT'ın işleme kapasitesiyle işlenir ve ardından elektriksel çip flip-chip, silikon optik çipe eklenir. 16 optik modül ve Marvell Teralynx7 anahtarlama çipi, PCB üzerinde birbirine bağlanarak 12,8 Tbps anahtarlama hızına ulaşabilen bir anahtar oluşturur.
Bu yılki OFC'de Broadcom ve Marvell ayrıca optoelektronik ortak paketleme teknolojisini kullanan son nesil 51.2Tbps anahtarlama yongalarını da tanıttı.
Broadcom'un en yeni nesil CPO teknik detayları, CPO 3D paketinin daha yüksek bir G/Ç yoğunluğuna ulaşmak için süreçlerin iyileştirilmesiyle, CPO güç tüketimi 5,5 W/800 G'ye çıkarılmış, enerji verimliliği oranı çok iyi ve performans çok iyi. Aynı zamanda Broadcom, 200 Gbps ve 102,4 T CPO'luk tek dalgaya da geçiş yapıyor.
Cisco ayrıca CPO teknolojisine yaptığı yatırımı artırdı ve bu yılki OFC'de bir CPO ürün tanıtımı yaparak, CPO teknolojisi birikimini ve daha entegre bir çoklayıcı/çözümleyici üzerindeki uygulamasını gösterdi. Cisco, 51,2 TB anahtarlarda CPO pilot uygulamasını gerçekleştireceğini ve ardından 102,4 TB anahtar döngülerinde büyük ölçekli bir benimseme yapacağını açıkladı.
Intel uzun zamandır CPO tabanlı anahtarları piyasaya sürüyor ve son yıllarda Intel, optoelektronik ortak paketleme ve optik bağlantı cihazlarının seri üretiminin önünü açan, eş paketlenmiş daha yüksek bant genişliğine sahip sinyal bağlantı çözümlerini keşfetmek için Ayar Labs ile çalışmaya devam ediyor.
Tak-çıkar modüller hâlâ ilk tercih olsa da, CPO'nun sağlayabileceği genel enerji verimliliği iyileştirmesi giderek daha fazla üreticinin ilgisini çekiyor. LightCounting'e göre, CPO sevkiyatları 800G ve 1,6T portlarından itibaren önemli ölçüde artmaya başlayacak, 2024-2025 yılları arasında kademeli olarak ticari olarak satışa sunulacak ve 2026-2027 yılları arasında büyük ölçekli bir hacme ulaşacak. Aynı zamanda CIR, fotoelektrik toplam ambalajlama pazar gelirinin 2027 yılında 5,4 milyar dolara ulaşmasını bekliyor.
TSMC, bu yılın başlarında Broadcom, Nvidia ve diğer büyük müşterileriyle birlikte silikon fotonik teknolojisi, ortak paketleme optik bileşenleri CPO ve diğer yeni ürünler, 45nm'den 7nm'ye kadar işlem teknolojisi geliştirmek için el ele vereceğini duyurmuş ve önümüzdeki yılın ikinci yarısının büyük siparişleri karşılamaya başlamasının en hızlı yolunun 2025 veya civarında olacağını söylemişti.
Fotonik aygıtlar, entegre devreler, paketleme, modelleme ve simülasyonu içeren disiplinlerarası bir teknoloji alanı olan CPO teknolojisi, optoelektronik füzyonun getirdiği değişiklikleri yansıtır ve veri iletimine getirilen değişiklikler şüphesiz yıkıcıdır. CPO uygulaması uzun bir süre yalnızca büyük veri merkezlerinde görülse de, yüksek bilgi işlem gücü ve yüksek bant genişliği gereksinimlerinin daha da artmasıyla birlikte, CPO fotoelektrik eş-sızdırmazlık teknolojisi yeni bir savaş alanı haline gelmiştir.
CPO alanında çalışan üreticilerin genellikle 2025'in anahtar bir düğüm olacağına, yani 102,4 Tbps veri aktarım hızına sahip bir düğüm olacağına ve takılabilir modüllerin dezavantajlarının daha da artacağına inandıkları görülüyor. CPO uygulamaları yavaş gelse de, opto-elektronik ortak paketleme, şüphesiz yüksek hız, yüksek bant genişliği ve düşük güç tüketimine sahip ağlara ulaşmanın tek yoludur.
Gönderi zamanı: 02 Nis 2024