Evolucioni dhe progresi i CPOoptoelektroniketeknologjia e bashkëpaketimit
Bashkëpaketimi optoelektronik nuk është një teknologji e re, zhvillimi i tij mund të gjurmohet në vitet 1960, por në këtë kohë, bashkëpaketimi fotoelektrik është vetëm një paketë e thjeshtë epajisje optoelektronikesë bashku. Deri në vitet 1990, me ngritjen emoduli i komunikimit optikindustria, paketimi fotoelektrik filloi të shfaqej. Me shpërthimin e fuqisë së lartë kompjuterike dhe kërkesës së lartë për gjerësi bande këtë vit, bashkë-paketimi fotoelektrik dhe teknologjia e tij e degëve të lidhura me të, ka marrë edhe një herë shumë vëmendje.
Në zhvillimin e teknologjisë, çdo fazë ka edhe forma të ndryshme, nga 2.5D CPO që korrespondon me kërkesën 20/50 Tb/s, në 2.5D CPO Chiplet që korrespondon me kërkesën 50/100 Tb/s dhe në fund realizohet CPO 3D që korrespondon me 100 Tb/s. norma.
2.5D CPO paketonmodul optikdhe çipi i ndërrimit të rrjetit në të njëjtën substrat për të shkurtuar distancën e linjës dhe për të rritur densitetin I/O, dhe CPO 3D lidh drejtpërdrejt IC optik me shtresën ndërmjetëse për të arritur ndërlidhjen e hapit I/O më pak se 50um. Qëllimi i evolucionit të tij është shumë i qartë, i cili është të zvogëlojë sa më shumë distancën midis modulit të konvertimit fotoelektrik dhe çipit të ndërrimit të rrjetit.
Aktualisht, CPO është ende në fillimet e tij dhe ka ende probleme të tilla si rendimenti i ulët dhe kostot e larta të mirëmbajtjes, dhe pak prodhues në treg mund të ofrojnë plotësisht produkte të lidhura me CPO. Vetëm Broadcom, Marvell, Intel dhe një pjesë e vogël e lojtarëve të tjerë kanë zgjidhje plotësisht të pronarit në treg.
Marvell prezantoi një ndërprerës të teknologjisë 2.5D CPO duke përdorur procesin VIA-LAST vitin e kaluar. Pasi të përpunohet çipi optik i silikonit, TSV përpunohet me aftësinë përpunuese të OSAT, dhe më pas çipi elektrik i rrokullisjes i shtohet çipit optik të silikonit. 16 module optike dhe çip komutues Marvell Teralynx7 janë të ndërlidhura në PCB për të formuar një ndërprerës, i cili mund të arrijë një shpejtësi komutimi prej 12.8 Tbps.
Në OFC-në e këtij viti, Broadcom dhe Marvell demonstruan gjithashtu gjeneratën e fundit të çipave komutues 51.2 Tbps duke përdorur teknologjinë e bashkëpaketimit optoelektronik.
Nga gjenerata e fundit e detajeve teknike të CPO të Broadcom, paketa CPO 3D përmes përmirësimit të procesit për të arritur një densitet më të lartë I/O, konsumi i energjisë CPO në 5.5W/800G, raporti i efikasitetit të energjisë është shumë i mirë, performanca është shumë e mirë. Në të njëjtën kohë, Broadcom po depërton gjithashtu në një valë të vetme prej 200 Gbps dhe 102.4T CPO.
Cisco ka rritur gjithashtu investimin e saj në teknologjinë CPO dhe ka bërë një demonstrim të produktit CPO në OFC të këtij viti, duke treguar akumulimin dhe aplikimin e teknologjisë CPO në një multiplekser/demultipleksues më të integruar. Cisco tha se do të kryejë një vendosje pilot të CPO në çelsin 51.2 Tb, i ndjekur nga miratimi në shkallë të gjerë në ciklet e ndërprerësve 102.4 Tb
Intel ka prezantuar prej kohësh ndërprerës të bazuar në CPO, dhe vitet e fundit Intel ka vazhduar të punojë me Ayar Labs për të eksploruar zgjidhje të bashkë-paketuara të ndërlidhjes së sinjalit me gjerësi bande më të lartë, duke hapur rrugën për prodhimin masiv të bashkë-paketimeve optoelektronike dhe pajisjeve të ndërlidhjes optike.
Megjithëse modulet me prizë janë ende zgjedhja e parë, përmirësimi i përgjithshëm i efikasitetit të energjisë që mund të sjellë CPO ka tërhequr gjithnjë e më shumë prodhues. Sipas LightCounting, dërgesat CPO do të fillojnë të rriten ndjeshëm nga portet 800G dhe 1.6T, gradualisht do të fillojnë të jenë të disponueshme komercialisht nga 2024 në 2025 dhe do të formojnë një vëllim në shkallë të gjerë nga 2026 në 2027. Në të njëjtën kohë, CIR pret që Të ardhurat e tregut të paketimit total fotoelektrik do të arrijnë në 5.4 miliardë dollarë në 2027.
Në fillim të këtij viti, TSMC njoftoi se do të bashkohet me Broadcom, Nvidia dhe klientë të tjerë të mëdhenj për të zhvilluar së bashku teknologjinë e fotonikës së silikonit, komponentët optikë të paketimit të zakonshëm CPO dhe produkte të tjera të reja, teknologjinë e përpunimit nga 45 nm në 7 nm dhe tha se gjysma e dytë më e shpejtë të vitit të ardhshëm filloi të përmbushte porosinë e madhe, 2025 apo më shumë për të arritur në fazën e volumit.
Si një fushë teknologjike ndërdisiplinore që përfshin pajisjet fotonike, qarqet e integruara, paketimin, modelimin dhe simulimin, teknologjia CPO pasqyron ndryshimet e sjella nga bashkimi optoelektronik dhe ndryshimet e sjella në transmetimin e të dhënave janë padyshim subversive. Edhe pse aplikimi i CPO mund të shihet vetëm në qendrat e mëdha të të dhënave për një kohë të gjatë, me zgjerimin e mëtejshëm të fuqisë së madhe kompjuterike dhe kërkesave të larta të gjerësisë së brezit, teknologjia fotoelektrike e bashkë-vulosjes CPO është bërë një fushë e re beteje.
Mund të shihet se prodhuesit që punojnë në CPO përgjithësisht besojnë se 2025 do të jetë një nyje kyçe, e cila është gjithashtu një nyje me një kurs këmbimi prej 102.4 Tbps, dhe disavantazhet e moduleve me prizë do të përforcohen më tej. Megjithëse aplikimet CPO mund të vijnë ngadalë, bashkë-paketimi opto-elektronik është padyshim mënyra e vetme për të arritur rrjete me shpejtësi të lartë, gjerësi bande të lartë dhe me fuqi të ulët.
Koha e postimit: Prill-02-2024