En utilisantoptoélectroniquetechnologie de co-emballage pour résoudre la transmission massive de données
Sous l'effet du développement de la puissance de calcul, le volume de données connaît une croissance rapide. Le nouveau trafic métier des centres de données, notamment les grands modèles d'IA et l'apprentissage automatique, favorise la croissance des données de bout en bout et jusqu'aux utilisateurs. Des données massives doivent être transférées rapidement vers tous les points de contact, et le débit de transmission est passé de 100 GbE à 400 GbE, voire 800 GbE, pour répondre à l'augmentation de la puissance de calcul et des besoins d'interaction des données. L'augmentation des débits de ligne a entraîné une forte augmentation de la complexité du matériel associé au niveau de la carte, et les E/S traditionnelles ne parviennent plus à répondre aux diverses exigences de transmission de signaux haut débit des ASIC vers la face avant. Dans ce contexte, le co-packaging optoélectronique CPO est recherché.
La demande de traitement de données augmente, CPOoptoélectroniqueattention co-scellée
Dans le système de communication optique, le module optique et l'AISC (puce de commutation réseau) sont conditionnés séparément, et lemodule optiqueLe connecteur est branché sur la face avant du commutateur en mode enfichable. Ce mode est courant, et de nombreuses connexions d'E/S traditionnelles sont interconnectées en mode enfichable. Bien que le mode enfichable reste le premier choix technique, il présente des problèmes à haut débit. La longueur de connexion entre le dispositif optique et le circuit imprimé, les pertes de transmission du signal, la consommation d'énergie et la qualité seront limitées à mesure que la vitesse de traitement des données augmentera.
Afin de résoudre les contraintes de la connectivité traditionnelle, le co-packaging optoélectronique CPO suscite de plus en plus d'intérêt. Dans les optiques co-packagées, les modules optiques et les puces de commutation réseau AISC (Network Switching Chips) sont encapsulés ensemble et connectés via des connexions électriques à courte distance, permettant ainsi une intégration optoélectronique compacte. Les avantages du co-packaging photoélectrique CPO en termes de taille et de poids sont évidents, et la miniaturisation des modules optiques haut débit est réalisée. Le module optique et la puce de commutation réseau AISC (Network Switching Chips) sont plus centralisés sur la carte, ce qui permet de réduire considérablement la longueur de la fibre, réduisant ainsi les pertes lors de la transmission.
Selon les données de test d'Ayar Labs, le co-packaging optoélectronique CPO permet même de réduire directement la consommation d'énergie de moitié par rapport aux modules optiques enfichables. Selon les calculs de Broadcom, sur le module optique enfichable 400G, le système CPO permet d'économiser environ 50 % de la consommation d'énergie, et plus encore que sur le module optique enfichable 1600G. La disposition plus centralisée permet également d'augmenter considérablement la densité d'interconnexion, de réduire le délai et la distorsion du signal électrique, et de réduire la limitation de la vitesse de transmission, contrairement au mode enfichable traditionnel.
Un autre point important concerne le coût. L'intelligence artificielle, les serveurs et les systèmes de commutation actuels exigent une densité et une vitesse extrêmement élevées. La demande actuelle augmente rapidement. Sans le co-packaging CPO, un grand nombre de connecteurs haut de gamme sont nécessaires pour connecter les modules optiques, ce qui représente un coût important. Le co-packaging CPO permet de réduire le nombre de connecteurs et contribue grandement à la réduction de la nomenclature. Le co-packaging photoélectrique CPO est la seule solution pour des réseaux à haut débit, à large bande passante et à faible consommation d'énergie. Cette technologie de conditionnement de composants photoélectriques et électroniques en silicium rapproche le module optique de la puce de commutation réseau afin de réduire les pertes de canal et les discontinuités d'impédance, d'améliorer considérablement la densité d'interconnexion et de fournir un support technique pour les futures connexions de données à haut débit.
Date de publication : 01/04/2024