Evolucioni dhe përparimi i CPOoptoelektronikteknologji bashkë-pako
Bashkë-paketimi i optoelektronit nuk është një teknologji e re, zhvillimi i tij mund të gjurmohet në vitet 1960, por në këtë kohë, bashkë-paketimi i fotoelektrikut është vetëm një paketë e thjeshtë epajisje optoelektronikesë bashku Deri në vitet 1990, me ngritjen emodul i komunikimit optikFilloi të shfaqet industria, fotografimi fotoselektrik. Me shpërthimin e fuqisë së lartë informatike dhe kërkesës së lartë të bandës këtë vit, bashkë-paketimin e fotoelektrikës dhe teknologjinë e saj të degës së lidhur, ka marrë edhe një herë shumë vëmendje.
Në zhvillimin e teknologjisë, secila fazë ka edhe forma të ndryshme, nga 2.5D CPO që korrespondon me kërkesën 20/50TB/s, deri në 2.5D Chiplet CPO që korrespondon me kërkesën 50/100TB/s, dhe në fund realizoni 3D CPO që korrespondon me normën 100TB/s.
Paketat e CPO 2.5Dmodul optikdhe çipin e ndërprerësit të rrjetit në të njëjtin substrat për të shkurtuar distancën e linjës dhe për të rritur densitetin I/O, dhe CPO 3D lidh drejtpërdrejt IC optike me shtresën ndërmjetëse për të arritur ndërlidhjen e katranit I/O më pak se 50um. Qëllimi i evolucionit të tij është shumë i qartë, që është të zvogëlojë distancën midis modulit të konvertimit fotelektrik dhe çipit të ndërrimit të rrjetit sa më shumë që të jetë e mundur.
Aktualisht, CPO është ende në fillimet e saj, 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 CPO 2.5D duke përdorur procesin e fundit vitin e kaluar. Pasi të përpunohet çipi optik i silikonit, TSV përpunohet me aftësinë e përpunimit të OSAT, dhe më pas shtohet chip elektrik i çipit elektrik në çipin optik të silikonit. 16 Modulet optike dhe çipi i ndërrimit Marvell Teralynx7 janë të ndërlidhura në PCB për të formuar një ndërprerës, i cili mund të arrijë një normë ndërrimi prej 12.8tbps.
Në këtë vit të OFC, Broadcom dhe Marvell demonstruan gjithashtu gjeneratën e fundit të çipave të ndërprerës 51.2TBPS duke përdorur teknologjinë e paketimit optoelektronik.
Nga gjenerata e fundit e detajeve teknike të CPO të Broadcom, paketa 3D CPO 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 kalon gjithashtu në një valë të vetme prej 200Gbps dhe 102.4T CPO.
Cisco gjithashtu ka rritur investimet e saj në teknologjinë CPO, dhe ka bërë një demonstrim të produktit CPO në OFC të këtij viti, duke treguar akumulimin dhe aplikimin e tij të teknologjisë CPO në një multiplexer/demultiplexer më të integruar. Cisco tha se do të kryejë një vendosje pilot të CPO në çelsat 51.2TB, e ndjekur nga adoptimi në shkallë të gjerë në ciklet e ndërprerës 102.4TB
Intel ka prezantuar prej kohësh çelsat e bazuara në CPO, dhe vitet e fundit Intel ka vazhduar të punojë me Ayar Labs për të eksploruar zgjidhje të ndërlidhura të sinjalit të bandës më të lartë të paketuar, duke hapur rrugën për prodhimin masiv të pajisjeve optoelektronike dhe pajisjeve optike ndërlidhëse.
Megjithëse modulet e prizave janë akoma zgjidhja e parë, përmirësimi i përgjithshëm i efikasitetit të energjisë që CPO mund të sjellë ka tërhequr gjithnjë e më shumë prodhues. Sipas LightCounting, dërgesat e CPO do të fillojnë të rriten ndjeshëm nga portet 800g dhe 1.6T, gradualisht fillojnë të jenë në dispozicion komercial nga 2024 deri në 2025, dhe të formojnë një vëllim në shkallë të gjerë nga 2026 deri në 2027. Në të njëjtën kohë, CIR pret që të ardhurat nga tregu i paketimit total fotelectrik do të arrijnë 5.4 miliard dollarë në 2027.
Në fillim të këtij viti, TSMC njoftoi se do të bashkohet me duart me Broadcom, NVIDIA dhe klientë të tjerë të mëdhenj për të zhvilluar së bashku teknologjinë e fotonikës silikoni, komponentët optikë të paketimit të zakonshëm CPO dhe produkte të tjera të reja, teknologjinë e procesit nga 45nm në 7nm, dhe tha se gjysma e dytë më e shpejtë e vitit të ardhshëm filloi të përmbushë urdhrin e madh, 2025 ose më shumë për të arritur në fazën e vëllimit.
Si një fushë teknologjike ndërdisiplinore që përfshin pajisje fotonike, qarqe të integruara, paketim, modelim dhe simulim, teknologjia CPO pasqyron ndryshimet e sjella nga bashkimi optoelektronik, dhe ndryshimet e sjella në transmetimin e të dhënave janë padyshim subversive. Megjithëse 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 informatike dhe kërkesave të gjera të bandës së lartë, teknologjia e bashkë-vulës së fotoelektrik CPO është bërë një fushë e re beteje.
Mund të shihet se prodhuesit që punojnë në CPO në përgjithësi besojnë se viti 2025 do të jetë një nyje kryesore, e cila është gjithashtu një nyje me një kurs shkëmbimi prej 102.4tbps, dhe disavantazhet e moduleve të prizave do të amplifikohen më tej. Megjithëse aplikacionet CPO mund të vijnë ngadalë, bashkë-paketimi opto-elektronik është padyshim mënyra e vetme për të arritur me shpejtësi të lartë, gjerësi të lartë të bandës dhe rrjete me energji të ulët.
Koha e postimit: Prill-02-2024