С использованиемоптоэлектронныйТехнология ко-пакетирования для решения задач передачи больших объемов данных
В связи с ростом вычислительной мощности объём данных стремительно растёт, особенно новый бизнес-трафик в центрах обработки данных, такой как большие модели искусственного интеллекта и машинное обучение, способствует росту объёма данных от точки к точке и к пользователям. Необходимо быстро передавать большие объёмы данных во все стороны, и скорость передачи данных также выросла со 100GbE до 400GbE или даже 800GbE, чтобы соответствовать растущим потребностям в вычислительной мощности и взаимодействии с данными. С ростом пропускной способности линий связи значительно возросла сложность соответствующего оборудования на уровне плат, и традиционные устройства ввода-вывода уже не справляются с различными требованиями к передаче высокоскоростных сигналов от ASIC на переднюю панель. В этом контексте востребована оптоэлектронная ко-корпусная компоновка CPO.
Резкий рост спроса на обработку данных, CPOоптоэлектронныйвнимание к совместной герметизации
В оптической системе связи оптический модуль и AISC (сетевой коммутационный чип) упакованы отдельно, аоптический модульподключается к передней панели коммутатора в режиме подключения. Этот режим не является чем-то новым, и многие традиционные устройства ввода-вывода подключаются друг к другу именно в этом режиме. Хотя подключение по-прежнему является предпочтительным техническим решением, оно выявило некоторые проблемы при высоких скоростях передачи данных. Длина соединения между оптическим устройством и печатной платой, потери сигнала, энергопотребление и качество будут ограничены по мере необходимости дальнейшего повышения скорости обработки данных.
Для решения проблем, связанных с традиционными средствами связи, всё больше внимания уделяется оптоэлектронной ко-корпусной компоновке CPO. В оптических системах с ко-корпусной компоновкой оптические модули и микросхемы сетевой коммутации (AISC) размещаются вместе и соединяются электрическими соединениями на короткие расстояния, что обеспечивает компактную оптоэлектронную интеграцию. Преимущества фотоэлектрической ко-корпусной компоновки CPO очевидны, а также реализуется миниатюризация высокоскоростных оптических модулей. Оптический модуль и микросхема сетевой коммутации (AISC) более централизованы на плате, что позволяет значительно сократить длину волокна, что означает снижение потерь при передаче.
Согласно данным испытаний Ayar Labs, схема CPO-компоновки оптических модулей позволяет снизить энергопотребление вдвое по сравнению со сменными оптическими модулями. Согласно расчётам Broadcom, для сменного оптического модуля 400G схема CPO позволяет сэкономить около 50% энергии, а по сравнению с сменным оптическим модулем 1600G схема CPO обеспечивает ещё большую экономию энергии. Более централизованная компоновка также значительно увеличивает плотность межсоединений, уменьшает задержку и искажение электрического сигнала, а ограничения скорости передачи данных больше не наблюдаются, как в традиционном сменном режиме.
Другим моментом является стоимость. Современные системы искусственного интеллекта, серверы и коммутаторы требуют чрезвычайно высокой плотности и скорости. Текущий спрос быстро растет. Без использования ко-упаковки CPO для подключения оптического модуля требуется большое количество высококлассных разъемов, что является высокой стоимостью. Ко-упаковка CPO позволяет сократить количество разъемов и в значительной степени снижает спецификацию материалов. Ко-упаковка фотоэлектрических компонентов CPO — единственный способ добиться высокой скорости, высокой пропускной способности и низкого энергопотребления сети. Эта технология совместной упаковки кремниевых фотоэлектрических компонентов и электронных компонентов позволяет разместить оптический модуль максимально близко к чипу сетевого коммутатора, что снижает потери в канале и разрывы импеданса, значительно повышает плотность соединений и обеспечивает техническую поддержку для высокоскоростного соединения данных в будущем.
Время публикации: 01.04.2024