تکامل و پیشرفت CPOوابسته به الکتریکفناوری بسته بندی
بسته بندی OptoElectronic یک فناوری جدید نیست ، توسعه آن را می توان به دهه 1960 ردیابی کرد ، اما در این زمان ، بسته بندی Photoelectric فقط یک بسته ساده استدستگاه های نوریبا هم تا دهه 1990 ، با ظهورماژول ارتباطی نوریصنعت ، کپی برداری از فوتوالکتریک شروع به ظهور کرد. با منفجر شدن قدرت محاسبات بالا و تقاضای پهنای باند بالا در سال جاری ، بسته بندی Photoelectric و فناوری شاخه مرتبط با آن ، بار دیگر توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
در توسعه فناوری ، هر مرحله نیز اشکال مختلفی دارد ، از 2.5D CPO مربوط به تقاضای 20/50TB/S ، تا CPO تراشه 2.5D مربوط به تقاضای 50/100TB/S ، و در نهایت تحقق CPO 3D مربوط به نرخ 100TB/S.
بسته های CPO 2.5Dماژول نوریو تراشه سوئیچ شبکه در همان بستر برای کوتاه کردن فاصله خط و افزایش چگالی I/O ، و CPO 3D مستقیماً IC نوری را به لایه واسطه متصل می کند تا به اتصال I/O سطح کمتر از 50um برسد. هدف از تکامل آن بسیار واضح است ، یعنی کاهش فاصله بین ماژول تبدیل فوتوالکتریک و تراشه سوئیچینگ شبکه تا حد امکان.
در حال حاضر ، CPO هنوز در مراحل ابتدایی خود است و هنوز هم مشکلاتی از قبیل عملکرد کم و هزینه های نگهداری بالا وجود دارد و تعداد کمی از تولید کنندگان در بازار می توانند محصولات مرتبط با CPO را به طور کامل ارائه دهند. فقط Broadcom ، Marvell ، Intel و تعداد معدودی از بازیکنان دیگر راه حل های کاملاً اختصاصی در بازار دارند.
مارول سال گذشته یک سوئیچ فناوری CPO 2.5D را با استفاده از فرآیند VIA-LAST معرفی کرد. پس از پردازش تراشه نوری سیلیکون ، TSV با قابلیت پردازش OSAT پردازش می شود و سپس تراشه تراشه الکتریکی به تراشه نوری سیلیکون اضافه می شود. 16 ماژول نوری و تراشه سوئیچینگ Marvell Teralynx7 در PCB به هم پیوسته اند تا سوئیچ را تشکیل دهند که می تواند به میزان تعویض 12.8tbps برسد.
در OFC امسال ، Broadcom و Marvell همچنین آخرین نسل تراشه های سوئیچ 51.2tbps را با استفاده از فناوری بسته بندی اپتوالکترونیک نشان دادند.
از آخرین نسل Broadcom از جزئیات فنی CPO ، بسته CPO 3D از طریق بهبود فرآیند برای دستیابی به چگالی I/O بالاتر ، مصرف انرژی CPO تا 5.5W/800G ، نسبت بهره وری انرژی بسیار خوب است. در همین زمان ، Broadcom همچنین به یک موج واحد 200 گیگابیت بر ثانیه و CPO 102.4T می پردازد.
سیسکو همچنین سرمایه گذاری خود را در فناوری CPO افزایش داده است و در OFC امسال یک نمایش محصول CPO را نشان داده است و نشان دهنده تجمع فناوری CPO و کاربرد آن در یک مولتیپلکسر/demultiplexer یکپارچه تر است. سیسکو گفت که این یک آزمایش آزمایشی از CPO را در سوئیچ های 51.2tb انجام خواهد داد ، و به دنبال آن پذیرش در مقیاس بزرگ در چرخه سوئیچ 102.4TB
اینتل مدتهاست که سوئیچ های مبتنی بر CPO را معرفی کرده است ، و در سالهای اخیر اینتل همچنان با آزمایشگاه های AYAR برای کشف راه حل های اتصال دهنده پهنای باند بالاتر به کار خود ادامه داده و راه را برای تولید انبوه بسته بندی های اپتوالکترونیک و دستگاه های اتصال دهنده نوری هموار می کند.
اگرچه ماژول های قابل افزودنی هنوز اولین انتخاب هستند ، اما بهبود کلی بهره وری انرژی که CPO می تواند به ارمغان بیاورد ، تولید کنندگان بیشتری را به خود جلب کرده است. با توجه به Lightcounting ، محموله های CPO از درگاه های 800G و 1.6T به طور قابل توجهی افزایش می یابد ، به تدریج از سال 2024 تا 2025 به صورت تجاری در دسترس می شوند و از سال 2026 تا 2027 یک حجم بزرگ را تشکیل می دهند. در همان زمان ، CIR انتظار دارد که درآمد بازار بسته بندی کامل فوتوالکتریک به 5.4 میلیارد دلار در 2027 دلار برسد.
در اوایل سال جاری ، TSMC اعلام کرد که با Broadcom ، Nvidia و سایر مشتریان بزرگ برای توسعه مشترک فناوری فوتونیک سیلیکون ، قطعات نوری بسته بندی مشترک CPO و سایر محصولات جدید ، فناوری پردازش از 45 نانومتر به 7 نانومتر می پیوندد و گفت که سریعترین نیمه دوم سال بعد شروع به دیدار با ترتیب بزرگ ، 2025 یا به همین ترتیب برای رسیدن به مرحله حجم می کند.
به عنوان یک زمینه فناوری بین رشته ای که شامل دستگاه های فوتونیک ، مدارهای یکپارچه ، بسته بندی ، مدل سازی و شبیه سازی است ، فناوری CPO منعکس کننده تغییرات ناشی از همجوشی نوری است و تغییرات ناشی از انتقال داده ها بدون شک خرابکارانه است. اگرچه کاربرد CPO فقط برای مدت طولانی ممکن است در مراکز داده بزرگ مشاهده شود ، با گسترش بیشتر قدرت محاسباتی بزرگ و نیازهای پهنای باند بالا ، فناوری CPO Photoelectric Co-Seal به یک میدان نبرد جدید تبدیل شده است.
مشاهده می شود که تولید کنندگان کار در CPO به طور کلی معتقدند که 2025 یک گره کلیدی خواهد بود ، که همچنین گره ای با نرخ ارز 102.4 تن در ثانیه است و مضرات ماژول های قابل افزودنی بیشتر تقویت می شود. اگرچه برنامه های CPO ممکن است به آرامی انجام شود ، بدون شک بسته بندی Opto-Electronic تنها راه دستیابی به شبکه های با سرعت بالا ، پهنای باند بالا و شبکه های کم مصرف است.
زمان پست: APR-02-2024