Përdorimi i teknologjisë së bashkë-paketimit optoelektronik për të zgjidhur transmetimin masiv të të dhënave Pjesa e parë

Duke përdoruroptoelektroniketeknologjia e bashkë-paketimit për të zgjidhur transmetimin masiv të të dhënave

I nxitur nga zhvillimi i fuqisë llogaritëse në një nivel më të lartë, sasia e të dhënave po zgjerohet me shpejtësi, veçanërisht trafiku i ri i biznesit të qendrave të të dhënave, siç janë modelet e mëdha të inteligjencës artificiale dhe të mësuarit automatik, po promovon rritjen e të dhënave nga njëri skaj në tjetrin dhe tek përdoruesit. Të dhënat masive duhet të transferohen shpejt në të gjitha këndet, dhe shkalla e transmetimit të të dhënave është zhvilluar gjithashtu nga 100GbE në 400GbE, ose edhe 800GbE, për t'iu përshtatur nevojave në rritje të fuqisë llogaritëse dhe ndërveprimit të të dhënave. Ndërsa shpejtësitë e linjës janë rritur, kompleksiteti në nivelin e bordit të pajisjeve përkatëse është rritur shumë, dhe I/O tradicionale nuk ka qenë në gjendje të përballojë kërkesat e ndryshme të transmetimit të sinjaleve me shpejtësi të lartë nga ASics në panelin e përparmë. Në këtë kontekst, kërkohet bashkë-paketimi optoelektronik CPO.

Rritja e kërkesës për përpunimin e të dhënave, CPOoptoelektronikevëmendje bashkë-vulosëse

Në sistemin e komunikimit optik, moduli optik dhe AISC (çipi i ndërrimit të rrjetit) janë të paketuara veçmas, dhemodul optikështë i lidhur në panelin e përparmë të ndërprerësit në një modalitet të kyçjes. Modaliteti i kyçjes nuk është i panjohur dhe shumë lidhje tradicionale I/O janë të lidhura së bashku në modalitetin e kyçjes. Edhe pse i kyçjes është ende zgjedhja e parë në rrugën teknike, modaliteti i kyçjes ka ekspozuar disa probleme në shpejtësitë e larta të të dhënave dhe gjatësia e lidhjes midis pajisjes optike dhe qarkut, humbja e transmetimit të sinjalit, konsumi i energjisë dhe cilësia do të kufizohen ndërsa shpejtësia e përpunimit të të dhënave duhet të rritet më tej.

Për të zgjidhur kufizimet e lidhjes tradicionale, paketimi i përbashkët optoelektronik CPO ka filluar të tërheqë vëmendje. Në optikën e paketimit të përbashkët, modulet optike dhe AISC (çipat e ndërrimit të rrjetit) paketohen së bashku dhe lidhen përmes lidhjeve elektrike me distancë të shkurtër, duke arritur kështu integrimin kompakt optoelektronik. Avantazhet e madhësisë dhe peshës të sjella nga paketimi i përbashkët fotoelektrik CPO janë të dukshme, dhe realizohet miniaturizimi dhe miniaturizimi i moduleve optike me shpejtësi të lartë. Moduli optik dhe AISC (çipi i ndërrimit të rrjetit) janë më të centralizuara në pllakë, dhe gjatësia e fibrës mund të reduktohet shumë, që do të thotë se humbja gjatë transmetimit mund të reduktohet.

Sipas të dhënave të testimit të Ayar Labs, paketimi opto-bashkë CPO mund ta zvogëlojë drejtpërdrejt konsumin e energjisë deri në gjysmë krahasuar me modulet optike të kyçshme. Sipas llogaritjeve të Broadcom, në modulin optik të kyçshëm 400G, skema CPO mund të kursejë rreth 50% në konsumin e energjisë, dhe krahasuar me modulin optik të kyçshëm 1600G, skema CPO mund të kursejë më shumë në konsumin e energjisë. Paraqitja më e centralizuar gjithashtu rrit shumë dendësinë e ndërlidhjes, përmirëson vonesën dhe shtrembërimin e sinjalit elektrik dhe kufizimi i shpejtësisë së transmetimit nuk është më si në modalitetin tradicional të kyçjes.

Një pikë tjetër është kostoja, inteligjenca artificiale, serverat dhe sistemet e switch-it të sotëm kërkojnë dendësi dhe shpejtësi jashtëzakonisht të lartë, kërkesa aktuale po rritet me shpejtësi, pa përdorimin e bashkë-paketimit CPO, nevoja për një numër të madh lidhësish të nivelit të lartë për të lidhur modulin optik, i cili është një kosto e madhe. Bashkë-paketimi CPO mund të zvogëlojë numrin e lidhësve dhe është gjithashtu një pjesë e madhe e reduktimit të BOM-it. Bashkë-paketimi fotoelektrik CPO është e vetmja mënyrë për të arritur shpejtësi të lartë, bandwidth të lartë dhe energji të ulët në rrjet. Kjo teknologji e paketimit të komponentëve fotoelektrik të silikonit dhe komponentëve elektronikë së bashku e bën modulin optik sa më afër të jetë e mundur me çipin e switch-it të rrjetit për të zvogëluar humbjen e kanalit dhe ndërprerjen e impedancës, për të përmirësuar shumë dendësinë e ndërlidhjes dhe për të ofruar mbështetje teknike për lidhje të dhënash me shpejtësi më të lartë në të ardhmen.