โดยใช้ออปโตอิเล็กทรอนิกส์เทคโนโลยีการบรรจุร่วมเพื่อแก้ปัญหาการส่งข้อมูลจำนวนมหาศาล
ด้วยการพัฒนาพลังการประมวลผลให้สูงขึ้น ปริมาณข้อมูลจึงขยายตัวอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริมาณข้อมูลธุรกิจศูนย์ข้อมูลรูปแบบใหม่ เช่น แบบจำลอง AI ขนาดใหญ่ และการเรียนรู้ของเครื่อง กำลังส่งเสริมการเติบโตของข้อมูลตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทางและถึงผู้ใช้ ข้อมูลจำนวนมหาศาลจำเป็นต้องได้รับการถ่ายโอนอย่างรวดเร็วจากทุกทิศทาง และอัตราการส่งข้อมูลก็พัฒนาจาก 100GbE เป็น 400GbE หรือแม้กระทั่ง 800GbE เพื่อให้สอดคล้องกับพลังการประมวลผลและการโต้ตอบข้อมูลที่เพิ่มขึ้น เมื่ออัตราความเร็วของสายสัญญาณเพิ่มขึ้น ความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์ที่เกี่ยวข้องในระดับบอร์ดก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก และ I/O แบบดั้งเดิมไม่สามารถรองรับความต้องการที่หลากหลายในการส่งสัญญาณความเร็วสูงจาก ASICS ไปยังแผงด้านหน้าได้ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการคิดค้นบรรจุภัณฑ์ร่วมแบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ (CPO)
ความต้องการการประมวลผลข้อมูลพุ่งสูง CPOออปโตอิเล็กทรอนิกส์การดูแลร่วมซีล
ในระบบการสื่อสารด้วยแสง โมดูลแสงและ AISC (ชิปการสลับเครือข่าย) จะถูกบรรจุแยกกัน และโมดูลออปติคัลเสียบเข้ากับแผงด้านหน้าของสวิตช์ในโหมด pluggable โหมด pluggable ไม่ใช่เรื่องแปลกใหม่ และการเชื่อมต่อ I/O แบบดั้งเดิมจำนวนมากก็เชื่อมต่อกันในโหมด pluggable แม้ว่า pluggable จะยังคงเป็นตัวเลือกแรกในทางเทคนิค แต่โหมด pluggable ก็พบปัญหาบางประการที่อัตราข้อมูลสูง และความยาวการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ออปติคัลและแผงวงจร การสูญเสียสัญญาณในการส่งสัญญาณ การใช้พลังงาน และคุณภาพจะถูกจำกัด เนื่องจากความเร็วในการประมวลผลข้อมูลจำเป็นต้องเพิ่มขึ้นอีก
เพื่อแก้ไขข้อจำกัดของการเชื่อมต่อแบบดั้งเดิม การนำ CPO มาบรรจุรวมกันแบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์จึงเริ่มได้รับความสนใจ ในส่วนของออปติกแบบบรรจุรวมกัน โมดูลออปติกและ AISC (ชิปสวิตชิ่งเครือข่าย) จะถูกบรรจุเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อผ่านการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระยะสั้น ทำให้การผสานรวมออปโตอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดกะทัดรัด ข้อได้เปรียบด้านขนาดและน้ำหนักของ CPO แบบโฟโตอิเล็กทริกนั้นเห็นได้ชัดเจน และทำให้โมดูลออปติกความเร็วสูงมีขนาดเล็กลง โมดูลออปติกและ AISC (ชิปสวิตชิ่งเครือข่าย) มีจุดศูนย์กลางบนบอร์ดมากขึ้น และลดความยาวของเส้นใยลงได้อย่างมาก ซึ่งหมายความว่าการสูญเสียข้อมูลระหว่างการส่งข้อมูลจะลดลง
จากข้อมูลการทดสอบของ Ayar Labs พบว่า CPO opto-co-packaging สามารถลดการใช้พลังงานได้โดยตรงถึงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับโมดูลออปติคัลแบบเสียบปลั๊ก จากการคำนวณของ Broadcom พบว่าโมดูลออปติคัลแบบเสียบปลั๊ก 400G ที่ใช้ CPO สามารถประหยัดพลังงานได้ประมาณ 50% และเมื่อเทียบกับโมดูลออปติคัลแบบเสียบปลั๊ก 1600G ที่ใช้ CPO สามารถประหยัดพลังงานได้มากกว่า การจัดวางแบบรวมศูนย์ที่มากขึ้นยังช่วยเพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมต่ออย่างมาก ลดความล่าช้าและความเพี้ยนของสัญญาณไฟฟ้า และข้อจำกัดความเร็วในการส่งข้อมูลก็ไม่เหมือนโหมดเสียบปลั๊กแบบเดิมอีกต่อไป
อีกประเด็นหนึ่งคือต้นทุน ระบบปัญญาประดิษฐ์ เซิร์ฟเวอร์ และสวิตช์ในปัจจุบันต้องการความหนาแน่นและความเร็วสูงมาก ความต้องการในปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากไม่ใช้ CPO co-packaging จำเป็นต้องใช้ตัวเชื่อมต่อระดับไฮเอนด์จำนวนมากเพื่อเชื่อมต่อโมดูลออปติคัล ซึ่งถือเป็นต้นทุนที่สูงมาก CPO co-packaging สามารถลดจำนวนตัวเชื่อมต่อได้ ซึ่งถือเป็นส่วนสำคัญในการลด BOM CPO photoelectric co-packaging เป็นวิธีเดียวที่จะบรรลุเครือข่ายความเร็วสูง แบนด์วิดท์สูง และใช้พลังงานต่ำ เทคโนโลยีการรวมส่วนประกอบโฟโตอิเล็กทริกซิลิคอนและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกันนี้ทำให้โมดูลออปติคัลอยู่ใกล้กับชิปสวิตช์เครือข่ายมากที่สุด เพื่อลดการสูญเสียช่องสัญญาณและความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ ปรับปรุงความหนาแน่นของการเชื่อมต่ออย่างมาก และให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการเชื่อมต่อข้อมูลความเร็วสูงในอนาคต
เวลาโพสต์: 01 เม.ย. 2567