Mageuzi na maendeleo ya teknolojia ya ufungashaji-shirikishi ya CPO optoelectronic Sehemu ya pili

Maendeleo na maendeleo ya CPOoptoelectronicteknolojia ya ufungaji wa pamoja

Ufungaji ushirikiano wa Optoelectronic sio teknolojia mpya, maendeleo yake yanaweza kufuatiliwa nyuma hadi miaka ya 1960, lakini kwa wakati huu, ufungaji wa ushirikiano wa photoelectric ni kifurushi rahisi chavifaa vya optoelectronicpamoja. Kufikia miaka ya 1990, na kuongezeka kwamoduli ya mawasiliano ya machosekta, ufungaji wa picha za umeme ulianza kuibuka. Kwa kuvuma kwa nguvu ya juu ya kompyuta na mahitaji ya juu ya kipimo data mwaka huu, ufungashaji-shirikishi wa photoelectric, na teknolojia yake ya tawi inayohusiana, kwa mara nyingine tena imepokea uangalizi mkubwa.
Katika maendeleo ya teknolojia, kila hatua pia ina aina tofauti, kutoka 2.5D CPO inayolingana na mahitaji ya 20/50Tb/s, hadi 2.5D Chiplet CPO inayolingana na mahitaji ya 50/100Tb/s, na hatimaye kutambua 3D CPO inayolingana na 100Tb/s. kiwango.

2.5D CPO paketmoduli ya machona chipu ya kubadili mtandao kwenye substrate sawa ili kufupisha umbali wa mstari na kuongeza msongamano wa I/O, na CPO ya 3D inaunganisha moja kwa moja IC ya macho na safu ya kati ili kufikia muunganisho wa lami ya I/O ya chini ya 50um. Lengo la mageuzi yake ni wazi sana, ambayo ni kupunguza umbali kati ya moduli ya uongofu wa photoelectric na chip ya kubadili mtandao iwezekanavyo.
Kwa sasa, CPO bado ni changa, na bado kuna matatizo kama vile mavuno kidogo na gharama kubwa za matengenezo, na wazalishaji wachache kwenye soko wanaweza kutoa kikamilifu bidhaa zinazohusiana na CPO. Broadcom, Marvell, Intel, na wachezaji wengine wachache pekee ndio walio na suluhu kamili kwenye soko.
Marvell alianzisha swichi ya teknolojia ya 2.5D CPO kwa kutumia mchakato wa VIA-LAST mwaka jana. Baada ya chip ya macho ya silicon kusindika, TSV inasindika kwa uwezo wa usindikaji wa OSAT, na kisha chip-chip ya umeme huongezwa kwenye chip ya macho ya silicon. Moduli 16 za macho na chip ya kubadili Marvell Teralynx7 zimeunganishwa kwenye PCB ili kuunda swichi, ambayo inaweza kufikia kiwango cha ubadilishaji cha 12.8Tbps.

Katika OFC ya mwaka huu, Broadcom na Marvell pia walionyesha kizazi kipya cha 51.2Tbps swichi chips kwa kutumia teknolojia ya ufungashaji-shirikishi ya optoelectronic.
Kutoka kwa kizazi kipya zaidi cha maelezo ya kiufundi ya CPO ya Broadcom, kifurushi cha CPO 3D kupitia uboreshaji wa mchakato ili kufikia msongamano wa juu wa I/O, matumizi ya nguvu ya CPO hadi 5.5W/800G, uwiano wa ufanisi wa nishati ni utendaji mzuri sana ni mzuri sana. Wakati huo huo, Broadcom pia inapita kwa wimbi moja la 200Gbps na 102.4T CPO.
Cisco pia imeongeza uwekezaji wake katika teknolojia ya CPO, na kufanya maonyesho ya bidhaa za CPO katika OFC ya mwaka huu, ikionyesha mkusanyiko wake wa teknolojia ya CPO na matumizi kwenye multiplexer/demultiplexer iliyounganishwa zaidi. Cisco ilisema itafanya majaribio ya kupeleka CPO katika swichi za 51.2Tb, ikifuatiwa na kupitishwa kwa kiasi kikubwa katika mizunguko ya kubadili 102.4Tb.
Intel imeanzisha swichi zenye msingi wa CPO kwa muda mrefu, na katika miaka ya hivi karibuni Intel imeendelea kufanya kazi na Ayar Labs ili kuchunguza masuluhisho ya muunganisho wa mawimbi ya kipimo data cha juu yaliyopakiwa, na hivyo kutengeneza njia kwa ajili ya utengenezaji wa wingi wa ufungaji ushirikiano wa optoelectronic na vifaa vya kuunganisha macho.
Ingawa moduli zinazoweza kuchomekwa bado ni chaguo la kwanza, uboreshaji wa jumla wa ufanisi wa nishati ambao CPO inaweza kuleta umevutia watengenezaji zaidi na zaidi. Kwa mujibu wa LightCounting, usafirishaji wa CPO utaanza kuongezeka kwa kiasi kikubwa kutoka bandari za 800G na 1.6T, hatua kwa hatua huanza kupatikana kibiashara kutoka 2024 hadi 2025, na kuunda kiasi kikubwa kutoka 2026 hadi 2027. Wakati huo huo, CIR inatarajia kuwa mapato ya soko ya ufungaji wa jumla wa picha ya umeme yatafikia dola bilioni 5.4 mnamo 2027.

Mapema mwaka huu, TSMC ilitangaza kwamba itaungana na Broadcom, Nvidia na wateja wengine wakubwa ili kuendeleza kwa pamoja teknolojia ya silicon photonics, vipengele vya kawaida vya ufungaji vya CPO na bidhaa nyingine mpya, teknolojia ya mchakato kutoka 45nm hadi 7nm, na kusema kuwa nusu ya pili ya haraka zaidi. ya mwaka ujao ilianza kukidhi agizo kubwa, 2025 au hivyo kufikia hatua ya kiasi.
Kama uwanja wa teknolojia wa taaluma mbalimbali unaohusisha vifaa vya kupiga picha, saketi zilizounganishwa, vifungashio, uundaji wa mfano na uigaji, teknolojia ya CPO huakisi mabadiliko yanayoletwa na muunganisho wa macho, na mabadiliko yanayoletwa kwenye uwasilishaji wa data bila shaka ni ya kupindua. Ingawa matumizi ya CPO yanaweza tu kuonekana katika vituo vikubwa vya data kwa muda mrefu, pamoja na upanuzi zaidi wa nguvu kubwa ya kompyuta na mahitaji ya juu ya kipimo data, teknolojia ya CPO photoelectric co-muhuri ya ushirikiano imekuwa uwanja mpya wa vita.
Inaweza kuonekana kuwa wazalishaji wanaofanya kazi katika CPO kwa ujumla wanaamini kuwa 2025 itakuwa node muhimu, ambayo pia ni node yenye kiwango cha ubadilishaji cha 102.4Tbps, na hasara za moduli zinazoweza kuunganishwa zitazidishwa zaidi. Ingawa programu za CPO zinaweza kuja polepole, ufungashaji-shirikishi wa opto-electronic bila shaka ndiyo njia pekee ya kufikia kasi ya juu, kipimo data cha juu na mitandao ya nishati ya chini.