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 paketlemedir.optoelektronik cihazlarbirlikte. 1990'larda, yükselişiyle birlikteoptik iletişim modülüendüstride, fotoelektrik ortak paketleme ortaya çıkmaya başladı. Bu yıl yüksek bilgi işlem gücü ve yüksek bant genişliği talebinin patlamasıyla, fotoelektrik ortak paketleme ve ilgili dal teknolojisi bir kez daha çok ilgi gördü.
Teknolojinin gelişiminde her aşamanın kendi içinde 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 da 100Tb/s hıza karşılık gelen 3D CPO’yu hayata geçirmektedir.
2.5D CPO paketlerioptik modülve aynı alt tabaka üzerindeki ağ anahtarlama çipi hat mesafesini kısaltmak ve G/Ç yoğunluğunu artırmak için ve 3D CPO optik IC'yi doğrudan ara katmana bağlayarak G/Ç aralığının 50um'dan daha az olmasını sağlar. Evriminin amacı çok açıktır, bu da fotoelektrik dönüşüm modülü ile ağ anahtarlama çipi arasındaki mesafeyi mümkün olduğunca azaltmaktır.
Şu anda CPO hala emekleme aşamasındadır ve düşük verim ve yüksek bakım maliyetleri gibi sorunlar hala mevcuttur ve piyasadaki birkaç üretici CPO ile ilgili ürünleri tam olarak sağlayabilmektedir. Sadece Broadcom, Marvell, Intel ve bir avuç diğer oyuncunun piyasada tamamen tescilli çözümleri bulunmaktadır.
Marvell geçen yıl VIA-LAST sürecini kullanan 2.5D CPO teknolojili bir anahtar tanıttı. Silikon optik çip işlendikten sonra, TSV OSAT'ın işleme yeteneğiyle işlenir ve ardından elektrik çipi flip-chip silikon optik çipe eklenir. 16 optik modül ve anahtarlama çipi Marvell Teralynx7, 12.8Tbps'lik bir anahtarlama hızına ulaşabilen bir anahtar oluşturmak için PCB üzerinde birbirine bağlanır.
Bu yılki OFC'de Broadcom ve Marvell ayrıca optoelektronik ortak paketleme teknolojisini kullanan son nesil 51.2Tbps anahtar yongalarını tanıttı.
Broadcom'un en son nesil CPO teknik detaylarından, CPO 3D paketinden daha yüksek bir G/Ç yoğunluğu elde etmek için sürecin iyileştirilmesine, CPO güç tüketiminin 5,5W/800G'ye çıkarılmasına, enerji verimliliği oranının çok iyi performansa sahip olmasına kadar. Aynı zamanda, Broadcom 200Gbps ve 102,4T CPO'nun tek bir dalgasına da geçiyor.
Cisco ayrıca CPO teknolojisine yaptığı yatırımı artırdı ve bu yılki OFC'de bir CPO ürün tanıtımı yaparak CPO teknolojisi birikimini ve daha entegre bir multiplexer/demultiplexer üzerindeki uygulamasını gösterdi. Cisco, 51,2 Tb anahtarlarda CPO pilot dağıtımını gerçekleştireceğini ve ardından 102,4 Tb anahtar döngülerinde büyük ölçekli benimseme yapacağını söyledi
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.
Takılabilir modüller hala ilk tercih olsa da, CPO'nun sağlayabileceği genel enerji verimliliği iyileştirmesi giderek daha fazla üreticiyi cezbetti. LightCounting'e göre, CPO sevkiyatları 800G ve 1.6T portlarından itibaren önemli ölçüde artmaya başlayacak, 2024'ten 2025'e kadar kademeli olarak ticari olarak mevcut olmaya başlayacak ve 2026'dan 2027'ye kadar büyük ölçekli bir hacim oluşturacak. Aynı zamanda, CIR fotoelektrik toplam paketlemenin pazar gelirinin 2027'de 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 en hızlı şekilde başlayacağını, hacim aşamasına ise 2025 civarında ulaşacağını söylemişti.
Fotonik aygıtlar, entegre devreler, paketleme, modelleme ve simülasyonu içeren disiplinler arası bir teknoloji alanı olan CPO teknolojisi, optoelektronik füzyonun getirdiği değişiklikleri yansıtır ve veri iletimine getirilen değişiklikler şüphesiz yıkıcıdır. CPO'nun uygulaması uzun bir süre yalnızca büyük veri merkezlerinde görülse de, büyük bilgi işlem gücü ve yüksek bant genişliği gereksinimlerinin daha da genişlemesiyle CPO fotoelektrik eş-mühürleme teknolojisi yeni bir savaş alanı haline gelmiştir.
CPO'da çalışan üreticilerin genel olarak 2025'in anahtar düğüm olacağına, aynı zamanda 102,4 Tbps'lik bir değişim oranına sahip bir düğüm olacağına ve takılabilir modüllerin dezavantajlarının daha da artacağına inandıkları görülebilir. CPO uygulamaları yavaş gelse de, opto-elektronik ortak paketleme şüphesiz yüksek hız, yüksek bant genişliği ve düşük güç ağlarına ulaşmanın tek yoludur.
Gönderi zamanı: Nis-02-2024