Evolução e progresso do CPOoptoeletrônicoTecnologia de co-embalagem
A co-embalagem optoelectrônica não é uma nova tecnologia, seu desenvolvimento pode ser rastreado até a década de 1960, mas neste momento, a co-embalagem fotoelétrica é apenas um pacote simples dedispositivos optoeletrônicosjunto. Na década de 1990, com a ascensão doMódulo de comunicação ópticaIndústria, a copackagem fotoelétrica começou a surgir. Com a explosão de alto poder de computação e alta demanda de largura de banda este ano, co-embalagem fotoelétrica e sua tecnologia de ramificação relacionada, mais uma vez recebeu muita atenção.
No desenvolvimento da tecnologia, cada estágio também possui formas diferentes, da CPO 2.5D correspondente à demanda de 20/50TB/s, a CPO de chiplet 2.5D correspondente à demanda de 50/100TB/s e, finalmente, realizará CPO 3D correspondente à taxa de 100TB/s.
O 2.5D CPO pacotes oMódulo ópticoe o chip do comutador de rede no mesmo substrato para reduzir a distância da linha e aumentar a densidade de E/S, e o CPO 3D conecta diretamente o IC óptico à camada intermediária para obter a interconexão do tom de E/S inferior a 50um. O objetivo de sua evolução é muito claro, o que é reduzir a distância entre o módulo de conversão fotoelétrica e o chip de comutação de rede o máximo possível.
Atualmente, a CPO ainda está em sua infância e ainda existem problemas como baixo rendimento e altos custos de manutenção, e poucos fabricantes no mercado podem fornecer totalmente produtos relacionados à CPO. Somente Broadcom, Marvell, Intel e um punhado de outros jogadores têm soluções totalmente proprietárias no mercado.
Marvell introduziu um interruptor de tecnologia CPO 2.5D usando o processo VIA-LAST no ano passado. Depois que o chip óptico de silício é processado, o TSV é processado com a capacidade de processamento do OSAT e, em seguida, o chip de chip elétrico é adicionado ao chip óptico de silício. 16 Os módulos ópticos e o chip de comutação Marvell Teralynx7 estão interconectados no PCB para formar um comutador, que pode atingir uma taxa de comutação de 12,8 Tbps.
No OFC deste ano, Broadcom e Marvell também demonstraram a última geração de chips de switch de 51.2tbps usando a tecnologia de co-embalagem optoeletrônica.
Da última geração da Broadcom de detalhes técnicos da CPO, o pacote CPO 3D, através da melhoria do processo para obter uma densidade de E/S mais alta, o consumo de energia do CPO para 5,5W/800G, o índice de eficiência energética é muito bom, o desempenho é muito bom. Ao mesmo tempo, a Broadcom também está chegando a uma única onda de 200 Gbps e 102,4T CPO.
A Cisco também aumentou seu investimento na tecnologia CPO e fez uma demonstração de produtos CPO no OFC deste ano, mostrando seu acúmulo e aplicação de tecnologia de CPO em um multiplexador/desmultiplexador mais integrado. A Cisco disse que conduzirá uma implantação piloto de CPO em interruptores de 51,2 TB, seguido de adoção em larga escala em ciclos de switch de 102,4 TB
A Intel introduz os interruptores baseados em CPO e, nos últimos anos, a Intel continua trabalhando com os laboratórios AYAR para explorar soluções de interconexão de sinal de largura de banda mais altas co-embaladas, abrindo caminho para a produção em massa de dispositivos de co-embalagem optoeletrônica e interconexão óptica.
Embora os módulos frugáveis ainda sejam a primeira escolha, a melhoria geral da eficiência energética que a CPO pode trazer atraiu cada vez mais fabricantes. De acordo com a contagem de luzes, as remessas de CPO começarão a aumentar significativamente de 800g e 1,6T portas, gradualmente começarão a estar disponíveis comercialmente de 2024 a 2025 e formará um volume em larga escala de 2026 a 2027. Ao mesmo tempo, o CIR espera que a receita de mercado da embalagem fotoelétrica atinja US $ 5,4 bilhões em 2027.
No início deste ano, a TSMC anunciou que se unirá à Broadcom, Nvidia e outros grandes clientes para desenvolver em conjunto a tecnologia de silício Photonics, componentes ópticos de embalagem comum CPO e outros novos produtos, o processo de processo de processo de 45 nm a 7nm e disse que o volume mais rápido.
Como um campo de tecnologia interdisciplinar envolvendo dispositivos fotônicos, circuitos integrados, embalagem, modelagem e simulação, a tecnologia CPO reflete as mudanças trazidas pela fusão optoeletrônica, e as mudanças trazidas à transmissão de dados são indubitavelmente subversivas. Embora a aplicação do CPO só possa ser vista em grandes data centers por um longo tempo, com a expansão adicional de grandes poder de computação e requisitos de alta largura de banda, a tecnologia de co-sela fotoelétrica do CPO se tornou um novo campo de batalha.
Pode -se observar que os fabricantes que trabalham no CPO geralmente acreditam que 2025 será um nó -chave, que também é um nó com uma taxa de câmbio de 102,4 Tbps, e as desvantagens dos módulos tragáveis serão amplificados ainda mais. Embora os aplicativos de CPO possam ocorrer lentamente, a co-embalagem optoeletrônica é sem dúvida a única maneira de obter alta velocidade, alta largura de banda e redes de baixa potência.
Hora de postagem: abril-02-2024