Еволуција и напредок на технологијата за оптоелектронско ко-пакување CPO Втор дел

Еволуција и напредок на CPOоптоелектронскитехнологија за заедничко пакување

Оптоелектронското ко-пакување не е нова технологија, неговиот развој може да се следи уште во 1960-тите, но во ова време, фотоелектричното ко-пакување е само едноставен пакет одоптоелектронски уредизаедно. До 1990-тите, со подемот намодул за оптичка комуникацијаиндустријата, почна да се појавува фотоелектричното пакување. Со изливот на високата компјутерска моќ и високата побарувачка за пропусен опсег оваа година, фотоелектричното ко-пакување и неговата поврзана технологија на разгранување, повторно добија големо внимание.
Во развојот на технологијата, секоја фаза исто така има различни форми, од 2,5D CPO што одговара на побарувачката од 20/50Tb/s, до 2,5D CPO CPO што одговара на побарувачката од 50/100Tb/s и на крајот се реализира 3D CPO што одговара на 100Tb/s стапка.

2.5D CPO го пакуваоптички модули мрежниот прекинувач на чипот на истата подлога за да се скрати растојанието на линијата и да се зголеми густината на влезот/излезот, а 3D CPO директно го поврзува оптичкиот ИЦ со посредниот слој за да се постигне меѓусебно поврзување на чекорот на влез/излез помал од 50um. Целта на неговата еволуција е многу јасна, а тоа е колку што е можно да се намали растојанието помеѓу модулот за фотоелектрична конверзија и мрежниот чип за префрлување.
Во моментов, CPO е сè уште во повој, и сè уште има проблеми како што се низок принос и високи трошоци за одржување, а малку производители на пазарот можат целосно да обезбедат производи поврзани со CPO. Само Broadcom, Marvell, Intel и неколку други играчи имаат целосно сопственички решенија на пазарот.
Marvell воведе 2.5D CPO технологија прекинувач користејќи го процесот VIA-LAST минатата година. Откако ќе се обработи силиконскиот оптички чип, TSV се обработува со способност за обработка на OSAT, а потоа електричниот чип преклопен чип се додава на силиконскиот оптички чип. 16 оптички модули и прекинувачки чип Marvell Teralynx7 се меѓусебно поврзани на ПХБ за да формираат прекинувач, кој може да постигне брзина на префрлување од 12,8 Tbps.

На овогодинешниот OFC, Broadcom и Marvell, исто така, ја демонстрираа најновата генерација на чипови со прекинувачи со брзина од 51,2 Tbps, користејќи технологија за оптоелектронско ко-пакување.
Од најновата генерација на CPO технички детали на Broadcom, CPO 3D пакет преку подобрување на процесот за да се постигне поголема I/O густина, CPO потрошувачка на енергија до 5,5W/800G, соодносот на енергетска ефикасност е многу добар, перформансите се многу добри. Во исто време, Broadcom исто така се пробива до единствен бран од 200 Gbps и 102,4T CPO.
Cisco, исто така, ја зголеми својата инвестиција во CPO технологијата и направи демонстрација на CPO производ на овогодинешниот OFC, прикажувајќи ја својата CPO технологија акумулација и примена на поинтегриран мултиплексер/демултиплексер. Cisco рече дека ќе спроведе пилот распоредување на CPO во прекинувачи од 51,2 Tb, проследено со усвојување во големи размери во циклуси на прекинувачи од 102,4 Tb
Интел долго време воведе прекинувачи базирани на CPO, а во последниве години Интел продолжи да работи со Ayar Labs за да ги истражува решенијата за меѓусебно поврзување со сигнали со поголем пропусен опсег, отворајќи го патот за масовно производство на оптоелектронско ко-пакување и оптички уреди за интерконекција.
Иако приклучливите модули сè уште се првиот избор, целокупното подобрување на енергетската ефикасност што може да го донесе CPO привлекува сè повеќе производители. Според LightCounting, испораките на CPO ќе почнат значително да се зголемуваат од портите 800G и 1.6T, постепено ќе почнат да бидат комерцијално достапни од 2024 до 2025 година и ќе формираат обемен обем од 2026 до 2027 година. Во исто време, CIR очекува дека пазарните приходи од вкупно фотоелектрично пакување ќе достигнат 5,4 милијарди долари во 2027 година.

Претходно оваа година, TSMC објави дека ќе се здружи со Broadcom, Nvidia и други големи клиенти за заеднички да развијат технологија за силиконска фотоника, заеднички оптички компоненти за пакување CPO и други нови производи, технологија на процесирање од 45 nm до 7nm и рече дека најбрзата втора половина од следната година почнаа да ги исполнуваат големиот ред, 2025 или така да стигнат до обемот фаза.
Како интердисциплинарна технолошка област која вклучува фотонски уреди, интегрирани кола, пакување, моделирање и симулација, CPO технологијата ги рефлектира промените што ги носи оптоелектронската фузија, а промените донесени во преносот на податоци се несомнено субверзивни. Иако примената на CPO може да се гледа само во големите центри за податоци долго време, со понатамошното проширување на големата компјутерска моќ и високите барања за пропусен опсег, технологијата за фотоелектрично запечатување CPO стана ново бојно поле.
Може да се види дека производителите кои работат во CPO генерално веруваат дека 2025 година ќе биде клучен јазол, кој исто така е јазол со девизен курс од 102,4 Tbps, а недостатоците на приклучливите модули дополнително ќе се засилат. Иако апликациите за CPO може да доаѓаат бавно, опто-електронското ко-пакување е несомнено единствениот начин да се постигнат мрежи со голема брзина, висок пропусен опсег и мала моќност.