Sử dụngquang điện tửcông nghệ đóng gói đồng bộ để giải quyết vấn đề truyền dữ liệu lớn
Được thúc đẩy bởi sự phát triển của năng lực tính toán lên một tầm cao mới, lượng dữ liệu đang tăng nhanh chóng, đặc biệt là lưu lượng dữ liệu kinh doanh trung tâm dữ liệu mới như mô hình AI lớn và học máy đang thúc đẩy sự phát triển của dữ liệu từ đầu cuối đến đầu cuối và đến người dùng. Dữ liệu khổng lồ cần được truyền tải nhanh chóng đến mọi góc độ, và tốc độ truyền dữ liệu cũng đã phát triển từ 100GbE lên 400GbE, hoặc thậm chí 800GbE, để đáp ứng nhu cầu năng lực tính toán và tương tác dữ liệu ngày càng tăng. Khi tốc độ đường truyền tăng lên, độ phức tạp ở cấp độ bo mạch của phần cứng liên quan cũng tăng lên đáng kể, và I/O truyền thống không thể đáp ứng các yêu cầu khác nhau của việc truyền tín hiệu tốc độ cao từ ASIC đến bảng điều khiển phía trước. Trong bối cảnh này, đóng gói quang điện tử CPO đang được săn đón.
Nhu cầu xử lý dữ liệu tăng đột biến, CPOquang điện tửsự chú ý đồng thời
Trong hệ thống truyền thông quang học, mô-đun quang học và AISC (Chip chuyển mạch mạng) được đóng gói riêng biệt vàmô-đun quang họcđược cắm vào bảng điều khiển phía trước của bộ chuyển mạch ở chế độ cắm được. Chế độ cắm được không còn xa lạ, và nhiều kết nối I/O truyền thống được kết nối với nhau ở chế độ cắm được. Mặc dù cắm được vẫn là lựa chọn hàng đầu về mặt kỹ thuật, nhưng chế độ cắm được đã bộc lộ một số vấn đề ở tốc độ dữ liệu cao, và chiều dài kết nối giữa thiết bị quang và bảng mạch, suy hao truyền tín hiệu, mức tiêu thụ điện năng và chất lượng sẽ bị hạn chế khi tốc độ xử lý dữ liệu cần được tăng lên.
Để giải quyết những hạn chế của kết nối truyền thống, công nghệ đóng gói quang điện tử CPO đã bắt đầu nhận được sự chú ý. Trong quang học đóng gói đồng thời, các mô-đun quang và AISC (Chip chuyển mạch mạng) được đóng gói cùng nhau và kết nối thông qua các kết nối điện khoảng cách ngắn, do đó đạt được tích hợp quang điện tử nhỏ gọn. Ưu điểm về kích thước và trọng lượng của công nghệ đóng gói đồng thời quang điện CPO là rõ ràng, và việc thu nhỏ và tối ưu hóa các mô-đun quang tốc độ cao đã được hiện thực hóa. Mô-đun quang và AISC (Chip chuyển mạch mạng) được tập trung hơn trên bo mạch, giúp giảm đáng kể chiều dài sợi quang, đồng nghĩa với việc giảm thiểu suy hao trong quá trình truyền dẫn.
Theo dữ liệu thử nghiệm của Ayar Labs, công nghệ đóng gói quang CPO thậm chí có thể giảm trực tiếp một nửa mức tiêu thụ điện năng so với mô-đun quang cắm được. Theo tính toán của Broadcom, trên mô-đun quang cắm được 400G, sơ đồ CPO có thể tiết kiệm khoảng 50% mức tiêu thụ điện năng, và so với mô-đun quang cắm được 1600G, sơ đồ CPO có thể tiết kiệm điện năng tiêu thụ nhiều hơn. Bố cục tập trung hơn cũng làm tăng đáng kể mật độ kết nối, cải thiện độ trễ và độ méo tín hiệu điện, và hạn chế tốc độ truyền dẫn không còn giống như chế độ cắm được truyền thống.
Một điểm nữa là chi phí. Trí tuệ nhân tạo ngày nay, hệ thống máy chủ và chuyển mạch yêu cầu mật độ và tốc độ cực cao, nhu cầu hiện tại đang tăng nhanh chóng. Nếu không sử dụng đồng đóng gói CPO, nhu cầu về số lượng lớn các đầu nối cao cấp để kết nối mô-đun quang sẽ rất tốn kém. Đồng đóng gói CPO có thể giảm số lượng đầu nối, đồng thời góp phần lớn vào việc giảm BOM. Đồng đóng gói quang điện CPO là cách duy nhất để đạt được mạng tốc độ cao, băng thông rộng và công suất thấp. Công nghệ đóng gói linh kiện quang điện silicon và linh kiện điện tử này giúp mô-đun quang càng gần chip chuyển mạch mạng càng tốt, giảm suy hao kênh và gián đoạn trở kháng, cải thiện đáng kể mật độ kết nối và cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho kết nối dữ liệu tốc độ cao hơn trong tương lai.
Thời gian đăng: 01-04-2024