โดยใช้ออปโตอิเล็กทรอนิกส์เทคโนโลยีการบรรจุร่วมเพื่อแก้ปัญหาการส่งข้อมูลจำนวนมหาศาล
การพัฒนาพลังการประมวลผลไปสู่ระดับที่สูงขึ้นทำให้ปริมาณข้อมูลขยายตัวอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริมาณข้อมูลในศูนย์ข้อมูลใหม่ เช่น โมเดลขนาดใหญ่ของ AI และการเรียนรู้ของเครื่องจักร ส่งเสริมการเติบโตของข้อมูลจากต้นทางถึงปลายทางและไปยังผู้ใช้ ข้อมูลจำนวนมากจำเป็นต้องถ่ายโอนอย่างรวดเร็วไปยังทุกมุม และอัตราการส่งข้อมูลยังพัฒนาจาก 100GbE เป็น 400GbE หรืออาจถึง 800GbE เพื่อให้ตรงกับพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นและความต้องการการโต้ตอบข้อมูล เมื่ออัตราเส้นเพิ่มขึ้น ความซับซ้อนในระดับบอร์ดของฮาร์ดแวร์ที่เกี่ยวข้องก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก และ I/O แบบดั้งเดิมไม่สามารถรองรับความต้องการต่างๆ ในการส่งสัญญาณความเร็วสูงจาก ASics ไปยังแผงด้านหน้าได้ ในบริบทนี้ จึงมีการค้นหาการบรรจุร่วมแบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ CPO
ความต้องการประมวลผลข้อมูลพุ่งสูง CPOออปโตอิเล็กทรอนิกส์การใส่ใจร่วมปิดผนึก
ในระบบสื่อสารออปติก โมดูลออปติกและ AISC (ชิปการสลับเครือข่าย) จะถูกบรรจุแยกกัน และโมดูลออปติคอลเสียบปลั๊กเข้ากับแผงด้านหน้าของสวิตช์ในโหมด pluggable โหมด pluggable ไม่ใช่เรื่องแปลกใหม่ และการเชื่อมต่อ I/O แบบดั้งเดิมจำนวนมากเชื่อมต่อกันในโหมด pluggable แม้ว่า pluggable จะยังคงเป็นตัวเลือกแรกในเส้นทางทางเทคนิค แต่โหมด pluggable ได้เปิดเผยปัญหาบางประการในอัตราข้อมูลสูง และความยาวของการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ออปติกและแผงวงจร การสูญเสียการส่งสัญญาณ การใช้พลังงาน และคุณภาพจะถูกจำกัดเนื่องจากความเร็วในการประมวลผลข้อมูลต้องเพิ่มขึ้นอีก
เพื่อแก้ไขข้อจำกัดของการเชื่อมต่อแบบดั้งเดิม การบรรจุร่วมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ CPO จึงเริ่มได้รับความสนใจ ในออปติกที่บรรจุร่วม โมดูลออปติกและ AISC (ชิปการสลับเครือข่าย) จะถูกบรรจุเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อผ่านการเชื่อมต่อไฟฟ้าระยะสั้น จึงทำให้การบูรณาการออปโตอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดกะทัดรัด ข้อดีของขนาดและน้ำหนักที่เกิดจากการบรรจุร่วมโฟโตอิเล็กทริก CPO นั้นชัดเจน และการทำให้โมดูลออปติกความเร็วสูงมีขนาดเล็กลงก็เกิดขึ้นได้ โมดูลออปติกและ AISC (ชิปการสลับเครือข่าย) จะรวมศูนย์กันบนบอร์ดมากขึ้น และสามารถลดความยาวของเส้นใยได้อย่างมาก ซึ่งหมายความว่าการสูญเสียระหว่างการส่งข้อมูลก็ลดลงเช่นกัน
ตามข้อมูลการทดสอบของ Ayar Labs พบว่า CPO opto-co-packaging สามารถลดการใช้พลังงานได้โดยตรงถึงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับโมดูลออปติกแบบเสียบปลั๊ก ตามการคำนวณของ Broadcom สำหรับโมดูลออปติกแบบเสียบปลั๊ก 400G โครงร่าง CPO สามารถประหยัดพลังงานได้ประมาณ 50% และเมื่อเทียบกับโมดูลออปติกแบบเสียบปลั๊ก 1600G โครงร่าง CPO สามารถประหยัดพลังงานได้มากกว่า นอกจากนี้ การจัดวางแบบรวมศูนย์ยังทำให้ความหนาแน่นของการเชื่อมต่อเพิ่มขึ้นอย่างมาก ความล่าช้าและการบิดเบือนของสัญญาณไฟฟ้าจะดีขึ้น และข้อจำกัดความเร็วในการส่งข้อมูลจะไม่เหมือนกับโหมดเสียบปลั๊กแบบเดิมอีกต่อไป
อีกประเด็นหนึ่งคือต้นทุน ระบบปัญญาประดิษฐ์ เซิร์ฟเวอร์ และสวิตช์ในปัจจุบันต้องการความหนาแน่นและความเร็วสูงมาก ความต้องการปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องใช้การบรรจุร่วม CPO จำเป็นต้องใช้ตัวเชื่อมต่อระดับไฮเอนด์จำนวนมากเพื่อเชื่อมต่อโมดูลออปติก ซึ่งเป็นต้นทุนที่สูงมาก การบรรจุร่วม CPO สามารถลดจำนวนตัวเชื่อมต่อได้ ซึ่งยังช่วยลด BOM ได้อีกด้วย การบรรจุร่วมโฟโตอิเล็กทริก CPO เป็นวิธีเดียวที่จะบรรลุความเร็วสูง แบนด์วิดท์สูง และเครือข่ายพลังงานต่ำ เทคโนโลยีการบรรจุส่วนประกอบโฟโตอิเล็กทริกซิลิคอนและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกันทำให้โมดูลออปติกอยู่ใกล้กับชิปสวิตช์เครือข่ายมากที่สุด เพื่อลดการสูญเสียช่องสัญญาณและความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ ปรับปรุงความหนาแน่นของการเชื่อมต่ออย่างมาก และให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการเชื่อมต่อข้อมูลอัตราที่สูงขึ้นในอนาคต
เวลาโพสต์ : 01-04-2024