CPO-ի էվոլյուցիան և առաջընթացըօպտոէլեկտրոնայինհամատեղ փաթեթավորման տեխնոլոգիա
Օպտոէլեկտրոնային համափաթեթավորումը նոր տեխնոլոգիա չէ, դրա զարգացումը կարելի է հետևել 1960-ականներին, բայց այս պահին ֆոտոէլեկտրական համափաթեթավորումը պարզապես պարզ փաթեթ է:օպտիկաէլեկտրոնային սարքերմիասին։ 1990-ական թվականներին՝ ի վերօպտիկական կապի մոդուլարդյունաբերությունը, սկսեց առաջանալ ֆոտոէլեկտրական համափաթեթավորումը։ Այս տարի բարձր հաշվողական հզորության և թողունակության բարձր պահանջարկի պատճառով ֆոտոէլեկտրական համափաթեթավորումը և դրա հետ կապված ճյուղային տեխնոլոգիաները կրկին մեծ ուշադրության են արժանացել:
Տեխնոլոգիաների զարգացման մեջ յուրաքանչյուր փուլ ունի նաև տարբեր ձևեր՝ սկսած 2.5D CPO-ից, որը համապատասխանում է 20/50Tb/վ պահանջարկին, մինչև 2.5D Chiplet CPO՝ համապատասխան 50/100Tb/s պահանջարկին, և վերջապես իրականացվում է 3D CPO՝ համապատասխան 100Tb/s: դրույքաչափը.
2.5D CPO-ն փաթեթավորում էօպտիկական մոդուլև ցանցի անջատիչ չիպը նույն սուբստրատի վրա՝ գծի հեռավորությունը կրճատելու և I/O խտությունը մեծացնելու համար, իսկ 3D CPO-ն ուղղակիորեն միացնում է օպտիկական IC-ը միջանկյալ շերտին՝ հասնելու 50um-ից պակաս I/O քայլի փոխկապակցմանը: Դրա էվոլյուցիայի նպատակը շատ պարզ է, այն է՝ հնարավորինս նվազեցնել ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման մոդուլի և ցանցի միացման չիպի միջև հեռավորությունը:
Ներկայումս CPO-ն դեռ իր սկզբնական փուլում է, և դեռ կան խնդիրներ, ինչպիսիք են ցածր եկամտաբերությունը և սպասարկման բարձր ծախսերը, և շուկայում քիչ արտադրողներ կարող են ամբողջությամբ տրամադրել CPO-ին առնչվող արտադրանք: Միայն Broadcom-ը, Marvell-ը, Intel-ը և մի քանի այլ խաղացողներ ունեն լիովին սեփականության լուծումներ շուկայում:
Marvell-ը անցյալ տարի ներկայացրեց 2.5D CPO տեխնոլոգիայի անջատիչը՝ օգտագործելով VIA-LAST գործընթացը: Սիլիկոնային օպտիկական չիպը մշակելուց հետո TSV-ն մշակվում է OSAT-ի մշակման ունակությամբ, այնուհետև էլեկտրական չիպը ավելացվում է սիլիկոնային օպտիկական չիպին: 16 օպտիկական մոդուլներ և Marvell Teralynx7 անջատիչ չիպը փոխկապակցված են PCB-ի վրա՝ ձևավորելով անջատիչ, որը կարող է հասնել 12.8Tbps փոխարկման արագության:
Այս տարվա OFC-ում Broadcom-ը և Marvell-ը ցուցադրեցին նաև օպտոէլեկտրոնային համատեղ փաթեթավորման տեխնոլոգիայի օգտագործմամբ 51,2 Տբ/վ արագությամբ անջատիչ չիպերի վերջին սերունդը:
Broadcom-ի վերջին սերնդի CPO-ի տեխնիկական մանրամասներից, CPO 3D փաթեթից՝ գործընթացի բարելավման միջոցով՝ հասնելու ավելի բարձր I/O խտության, CPO էներգիայի սպառումը մինչև 5.5W/800G, էներգաարդյունավետության գործակիցը շատ լավ է, կատարողականը շատ լավ է: Միևնույն ժամանակ, Broadcom-ը նաև թափանցում է 200 Գբիտ/վրկ արագությամբ և 102.4T CPO մեկ ալիք:
Cisco-ն նաև ավելացրել է իր ներդրումները CPO տեխնոլոգիայի մեջ և CPO արտադրանքի ցուցադրություն է կատարել այս տարվա OFC-ում՝ ցույց տալով իր CPO տեխնոլոգիայի կուտակումն ու կիրառումը ավելի ինտեգրված մուլտիպլեքսերի/դեմուլտիպլեքսորի վրա: Cisco-ն ասաց, որ կիրականացնի CPO-ի փորձնական տեղակայում 51.2Tb անջատիչներում, որին կհաջորդի լայնածավալ ընդունումը 102.4Tb անջատիչ ցիկլերում:
Intel-ը վաղուց ներկայացրել է CPO-ի վրա հիմնված անջատիչներ, և վերջին տարիներին Intel-ը շարունակել է աշխատել Ayar Labs-ի հետ՝ ուսումնասիրելու ավելի մեծ թողունակության ազդանշանի փոխկապակցման լուծումներ՝ ճանապարհ հարթելով օպտոէլեկտրոնային համատեղ փաթեթավորման և օպտիկական փոխկապակցման սարքերի զանգվածային արտադրության համար:
Չնայած խցանվող մոդուլները դեռևս առաջին ընտրությունն են, էներգաարդյունավետության ընդհանուր բարելավումը, որը կարող է բերել CPO-ն, գրավել է ավելի ու ավելի շատ արտադրողների: Ըստ LightCounting-ի, CPO-ի առաքումները կսկսեն զգալիորեն աճել 800G և 1.6T նավահանգիստներից, աստիճանաբար կսկսեն կոմերցիոն հասանելի լինել 2024-ից մինչև 2025 թվականը և կկազմեն լայնածավալ ծավալ 2026-ից մինչև 2027 թվականը: Միևնույն ժամանակ, CIR-ն ակնկալում է, որ Ֆոտոէլեկտրական ընդհանուր փաթեթավորման շուկայական եկամուտը 2027 թվականին կկազմի 5,4 միլիարդ դոլար:
Այս տարվա սկզբին TSMC-ն հայտարարեց, որ կմիանա Broadcom-ի, Nvidia-ի և այլ խոշոր հաճախորդների հետ՝ համատեղ մշակելու սիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիա, ընդհանուր փաթեթավորման օպտիկական բաղադրիչներ CPO և այլ նոր ապրանքներ, մշակման տեխնոլոգիա 45 նմ-ից մինչև 7 նմ, և ասաց, որ ամենաարագ երկրորդ կեսը: հաջորդ տարվա սկսեց բավարարել մեծ պատվեր, 2025 կամ այնքան հասնել ծավալային փուլ.
Որպես միջառարկայական տեխնոլոգիական դաշտ, որը ներառում է ֆոտոնիկ սարքեր, ինտեգրալ սխեմաներ, փաթեթավորում, մոդելավորում և սիմուլյացիա, CPO տեխնոլոգիան արտացոլում է օպտոէլեկտրոնային միաձուլման արդյունքում առաջացած փոփոխությունները, և տվյալների փոխանցման հետ կապված փոփոխությունները, անկասկած, դիվերսիոն են: Չնայած CPO-ի կիրառումը կարող է երկար ժամանակ դիտվել միայն տվյալների մեծ կենտրոններում, մեծ հաշվողական հզորության և բարձր թողունակության պահանջների հետագա ընդլայնմամբ, CPO ֆոտոէլեկտրական համատեղ կնքման տեխնոլոգիան դարձել է նոր մարտադաշտ:
Կարելի է տեսնել, որ CPO-ում աշխատող արտադրողները, ընդհանուր առմամբ, կարծում են, որ 2025 թվականը լինելու է առանցքային հանգույց, որը նաև 102.4Tbps փոխարժեքով հանգույց է, և խցանվող մոդուլների թերությունները ավելի կուժեղացվեն: Չնայած CPO հավելվածները կարող են դանդաղ գալ, օպտոէլեկտրոնային համատեղ փաթեթավորումը, անկասկած, բարձր արագության, բարձր թողունակության և ցածր էներգիայի ցանցեր ձեռք բերելու միակ միջոցն է:
Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 02-2024