UsandooptoeletrônicoTecnologia de co-embalagem para solucionar problemas de transmissão massiva de dados.
Impulsionado pelo desenvolvimento de capacidades computacionais cada vez maiores, o volume de dados está se expandindo rapidamente, especialmente devido ao novo tráfego de negócios em data centers, como grandes modelos de IA e aprendizado de máquina, que promove o crescimento de dados de ponta a ponta até os usuários. A necessidade de transferir grandes volumes de dados rapidamente para todos os lados é evidente, e a taxa de transmissão de dados também evoluiu de 100GbE para 400GbE, ou até mesmo 800GbE, para acompanhar o aumento da capacidade computacional e das necessidades de interação de dados. Com o aumento das taxas de linha, a complexidade do hardware relacionado em nível de placa aumentou consideravelmente, e as interfaces de E/S tradicionais não conseguem mais lidar com as diversas demandas de transmissão de sinais de alta velocidade dos ASICs para o painel frontal. Nesse contexto, a co-embalagem optoeletrônica CPO torna-se essencial.
A demanda por processamento de dados aumenta, afirma o diretor de operações.optoeletrônicoatenção conjunta
No sistema de comunicação óptica, o módulo óptico e o AISC (chip de comutação de rede) são encapsulados separadamente, e omódulo ópticoé conectado ao painel frontal do switch no modo plugável. O modo plugável não é novidade, e muitas conexões de E/S tradicionais são interligadas dessa forma. Embora o modo plugável ainda seja a primeira escolha em termos técnicos, ele apresenta alguns problemas em altas taxas de dados, e o comprimento da conexão entre o dispositivo óptico e a placa de circuito impresso, a perda de transmissão do sinal, o consumo de energia e a qualidade serão limitados à medida que a velocidade de processamento de dados precisar aumentar ainda mais.
Para superar as limitações da conectividade tradicional, a co-embalagem optoeletrônica CPO (óptica co-embalada) tem ganhado destaque. Na óptica co-embalada, os módulos ópticos e os chips de comutação de rede (AISC) são encapsulados juntos e conectados por meio de conexões elétricas de curto alcance, resultando em uma integração optoeletrônica compacta. As vantagens em termos de tamanho e peso proporcionadas pela co-embalagem fotoelétrica CPO são evidentes, possibilitando a miniaturização de módulos ópticos de alta velocidade. O módulo óptico e o AISC ficam mais centralizados na placa, reduzindo significativamente o comprimento da fibra e, consequentemente, as perdas durante a transmissão.
De acordo com os dados de teste da Ayar Labs, o encapsulamento óptico CPO pode reduzir o consumo de energia pela metade em comparação com os módulos ópticos plugáveis. Segundo cálculos da Broadcom, em um módulo óptico plugável de 400G, o esquema CPO pode economizar cerca de 50% no consumo de energia, e em comparação com um módulo óptico plugável de 1600G, a economia é ainda maior. O layout mais centralizado também aumenta significativamente a densidade de interconexões, melhorando o atraso e a distorção do sinal elétrico, além de eliminar a restrição de velocidade de transmissão presente no modo plugável tradicional.
Outro ponto importante é o custo. Os sistemas de inteligência artificial, servidores e switches atuais exigem altíssima densidade e velocidade, e a demanda está crescendo rapidamente. Sem o uso da tecnologia de co-embalagem CPO, seria necessário um grande número de conectores de alta qualidade para conectar o módulo óptico, o que representaria um custo elevado. A co-embalagem CPO reduz significativamente o número de conectores, diminuindo consideravelmente a lista de materiais (BOM). A co-embalagem fotoelétrica CPO é a única maneira de alcançar redes de alta velocidade, alta largura de banda e baixo consumo de energia. Essa tecnologia de encapsulamento conjunto de componentes fotoelétricos de silício e componentes eletrônicos permite que o módulo óptico fique o mais próximo possível do chip do switch de rede, reduzindo a perda de canal e a descontinuidade de impedância. Isso melhora consideravelmente a densidade de interconexão e oferece suporte técnico para conexões de dados de alta velocidade no futuro.
Data da publicação: 01/04/2024