CPO'nun gelişimi ve ilerlemesioptoelektronikbirlikte paketleme teknolojisi
Optoelektronik ortak paketleme yeni bir teknoloji değildir, gelişimi 1960'lara kadar uzanabilir, ancak şu anda fotoelektrik ortak paketleme sadece basit bir pakettir.optoelektronik cihazlarbirlikte. 1990'lı yıllarda yükselişle birlikteoptik iletişim modülüEndüstride fotoelektrik ambalajlama ortaya çıkmaya başladı. Bu yıl yüksek bilgi işlem gücü ve yüksek bant genişliği talebinin patlamasıyla birlikte, fotoelektrik ortak paketleme ve bununla ilgili dal teknolojisi bir kez daha büyük ilgi gördü.
Teknolojinin gelişmesinde her aşamanın 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'ye karşılık gelen 3D CPO'yu gerçekleştirmeye kadar farklı biçimleri vardır. oran.
2.5D CPO şunları paketler:optik modülve hat mesafesini kısaltmak ve I/O yoğunluğunu artırmak için aynı alt tabaka üzerindeki ağ anahtar çipi ve 3D CPO, I/O aralığının 50um'dan daha az ara bağlantısını sağlamak için optik IC'yi doğrudan ara katmana bağlar. Evriminin amacı çok açıktır; fotoelektrik dönüşüm modülü ile ağ anahtarlama çipi arasındaki mesafeyi mümkün olduğunca azaltmaktır.
Şu anda CPO henüz emekleme aşamasındadır ve hala düşük verim ve yüksek bakım maliyetleri gibi sorunlar mevcut olup, piyasadaki az sayıda üretici CPO ile ilgili ürünleri tam olarak sağlayabilmektedir. Piyasada yalnızca Broadcom, Marvell, Intel ve bir avuç diğer oyuncunun tamamen özel çözümleri var.
Marvell, geçen yıl VIA-LAST sürecini kullanarak 2.5D CPO teknolojili bir anahtarı tanıttı. Silikon optik çip işlendikten sonra TSV, OSAT'ın işleme kapasitesiyle işlenir ve ardından elektrik çipi flip-chip silikon optik çipe eklenir. 16 optik modül ve Marvell Teralynx7 anahtarlama çipi, 12,8 Tbps anahtarlama hızına ulaşabilen bir anahtar oluşturmak üzere PCB üzerinde birbirine bağlanır.
Bu yılki OFC'de Broadcom ve Marvell ayrıca optoelektronik ortak paketleme teknolojisini kullanan en yeni nesil 51,2 Tbps anahtar yongalarını da tanıttı.
Broadcom'un en son nesil CPO teknik detaylarından, CPO 3D paketine kadar sürecin iyileştirilmesi yoluyla daha yüksek bir I/O yoğunluğu elde etmek, CPO güç tüketimini 5,5W/800G'ye çıkarmak, enerji verimliliği oranı çok iyi performans çok iyidir. Broadcom aynı zamanda tek bir 200Gbps ve 102,4T CPO dalgasına da geçiş yapıyor.
Cisco aynı zamanda CPO teknolojisine olan yatırımını da artırdı ve bu yılki OFC'de CPO teknolojisi birikimini ve daha entegre bir çoklayıcı/çoğullayıcı üzerindeki uygulamasını gösteren bir CPO ürün gösterimi gerçekleştirdi. Cisco, 51,2 TB anahtarlarda CPO'nun pilot dağıtımını gerçekleştireceğini ve ardından 102,4 TB anahtar döngülerinde büyük ölçekli benimseme gerçekleştireceğini söyledi
Intel uzun süredir CPO tabanlı anahtarları piyasaya sürüyor ve son yıllarda Intel, birlikte paketlenen daha yüksek bant genişliğine sahip sinyal ara bağlantı çözümlerini keşfetmek için Ayar Labs ile çalışmaya devam ederek optoelektronik ortak paketleme ve optik ara bağlantı cihazlarının seri üretiminin yolunu açıyor.
Tak-çıkar modüller hala ilk tercih olmasına rağmen, CPO'nun getirebileceği genel enerji verimliliği iyileştirmesi giderek daha fazla üreticinin ilgisini çekmektedir. LightCounting'e göre CPO sevkiyatları 800G ve 1.6T limanlarından önemli ölçüde artmaya başlayacak, 2024'ten 2025'e kadar kademeli olarak ticari olarak satışa sunulacak ve 2026'dan 2027'ye kadar büyük ölçekli bir hacim oluşturacak. Aynı zamanda CIR, fotoelektrik toplam ambalajın pazar geliri 2027'de 5,4 milyar dolara ulaşacak.
Bu yılın başlarında TSMC, silikon fotonik teknolojisi, ortak ambalaj optik bileşenleri (CPO) ve diğer yeni ürünleri, 45 nm'den 7 nm'ye kadar proses teknolojisini ortaklaşa geliştirmek için Broadcom, Nvidia ve diğer büyük müşterilerle el ele vereceğini duyurdu ve en hızlı ikinci yarının gelecek yılın büyük siparişini karşılamaya başladı, 2025 civarında hacim aşamasına ulaşacak.
Fotonik cihazları, entegre devreleri, paketlemeyi, modellemeyi ve simülasyonu kapsayan disiplinler arası bir teknoloji alanı olan CPO teknolojisi, optoelektronik füzyonun getirdiği değişiklikleri yansıtıyor ve veri aktarımına getirdiği değişiklikler şüphesiz yıkıcıdır. CPO uygulaması uzun süredir yalnızca büyük veri merkezlerinde görülse de, büyük bilgi işlem gücünün ve yüksek bant genişliği gereksinimlerinin daha da genişlemesiyle, CPO fotoelektrik ortak yalıtım teknolojisi yeni bir savaş alanı haline geldi.
CPO'da çalışan üreticilerin genel olarak 2025 yılının aynı zamanda 102,4Tbps değişim oranına sahip bir anahtar node olacağına inandıkları ve tak-çıkar modüllerin dezavantajlarının daha da artacağına inandıkları görülüyor. CPO uygulamaları yavaş gelse de, opto-elektronik ortak paketleme şüphesiz yüksek hıza, yüksek bant genişliğine ve düşük güçlü ağlara ulaşmanın tek yoludur.
Gönderim zamanı: Nis-02-2024