Evolució i progrés del CPOOptoelectrònicaTecnologia de co-embalatge
El co-embalatge optoelectrònic no és una tecnologia nova, el seu desenvolupament es pot remuntar als anys seixanta, però en aquest moment, el co-embalatge fotoelèctric és només un paquet senzill dedispositius optoelectrònicsjunts. Cap a la dècada de 1990, amb l'auge delMòdul de comunicació òpticaIndústria, va començar a aparèixer copackaging fotoelèctric. Amb la explosió de l’alta potència informàtica i la gran demanda d’ample de banda aquest any, el co-empaquetador fotoelèctric i la seva tecnologia de branques relacionades, ha tornat a rebre molta atenció.
En el desenvolupament de la tecnologia, cada etapa també té diferents formes, des de 2,5D CPO corresponents a la demanda de 20/50TB/s, a 2,5D CPO de chiplet corresponent a la demanda de 50/100TB/s i, finalment, adonar -se de CPO 3D corresponent a la taxa de 100 TB/S.
El CPO 2.5D empaita elMòdul òptici el xip de commutació de xarxa al mateix substrat per escurçar la distància de la línia i augmentar la densitat d'E/S, i el CPO 3D connecta directament la IC òptica a la capa intermediària per aconseguir la interconnexió del pas d'E/S inferior a 50UM. L’objectiu de la seva evolució és molt clar, que és reduir la distància entre el mòdul de conversió fotoelèctrica i el xip de commutació de xarxa tant com sigui possible.
Actualment, CPO encara està a la seva infància i encara hi ha problemes com ara un baix rendiment i costos elevats de manteniment, i pocs fabricants del mercat poden proporcionar productes relacionats amb el CPO. Només Broadcom, Marvell, Intel i un bon grapat d’altres jugadors tenen solucions totalment propietàries al mercat.
Marvell va introduir un commutador de tecnologia CPO 2.5D mitjançant el procés via-Last l'any passat. Després de processar el xip òptic de silici, el TSV es processa amb la capacitat de processament de OSAT, i després s’afegeix el xip de xip elèctric al xip òptic de silici. 16 mòduls òptics i xip de commutació Teralynx7 estan interconnectats al PCB per formar un commutador, que pot aconseguir una velocitat de commutació de 12,8 tbps.
A OFC d'aquest any, Broadcom i Marvell també van demostrar la darrera generació de xips de commutació de 51.2Tbps mitjançant la tecnologia de co-embalatge optoelectrònica.
Des de l'última generació de detalls tècnics de CPO de Broadcom, el paquet CPO 3D mitjançant la millora del procés per aconseguir una densitat d'E/S més elevada, el consum d'energia CPO a 5,5W/800g, la relació d'eficiència energètica és molt bo és molt bo. Al mateix temps, Broadcom també està passant per una sola onada de 200Gbps i 102,4T CPO.
Cisco també ha augmentat la seva inversió en tecnologia de CPO i ha fet una demostració de productes CPO a la OFC d’aquest any, mostrant la seva acumulació de tecnologia CPO i aplicació en un multiplexor/demultiplexer més integrat. Cisco va dir que realitzarà un desplegament pilot de CPO en commutadors de 51.2TB, seguit de l'adopció a gran escala en cicles de commutació 102.4TB
Intel ha introduït des de fa temps commutadors basats en CPO i, en els darrers anys, Intel ha continuat treballant amb AYAR Labs per explorar solucions d’interconnexió de senyal d’ample de banda més amagades, obrint el camí per a la producció massiva de dispositius de co-embalatge optoelectrònics i d’interconnexió òptica.
Tot i que els mòduls pluggables continuen sent la primera opció, la millora general de l’eficiència energètica que pot aportar CPO ha atret cada cop més fabricants. Segons LightCount, els enviaments de CPO començaran a augmentar significativament dels ports de 800g i 1,6T, començaran a disposar gradualment de 2024 a 2025 i formaran un volum a gran escala de 2026 a 2027. Al mateix temps, CIR preveu que els ingressos del mercat de l’embalatge total de la fotoelèctrica arribin a 5.400 milions de dòlars el 2027.
A principis d’aquest any, TSMC va anunciar que s’unirà a Hands With Broadcom, Nvidia i altres grans clients per desenvolupar conjuntament la tecnologia de fotònics de silici, els components òptics d’embalatge comú CPO i altres nous productes, la tecnologia de processos de 45nm a 7nm, i va dir que la segona meitat més ràpida de l’any vinent va començar a complir la gran comanda, 2025 més o menys per assolir la fase de volum.
Com a camp de tecnologia interdisciplinària que inclou dispositius fotònics, circuits integrats, envasos, modelatge i simulació, la tecnologia CPO reflecteix els canvis produïts per la fusió optoelectrònica i els canvis que es produeixen a la transmissió de dades són sens dubte subversius. Tot i que l’aplicació de CPO només es pot veure en grans centres de dades durant molt de temps, amb la nova expansió de la gran potència informàtica i els requisits d’ample de banda elevats, la tecnologia de co-segments de CPO fotoelèctrica s’ha convertit en un nou camp de batalla.
Es pot veure que els fabricants que treballen en CPO generalment creuen que el 2025 serà un node clau, que també és un node amb un tipus de canvi de 102.4Tbps, i els desavantatges dels mòduls connectables s’amplificaran encara més. Tot i que les aplicacions de CPO poden aparèixer lentament, el co-embalatge optoelectrònic és, sens dubte, l’única manera d’aconseguir xarxes d’alta velocitat, amplada de banda i baixa potència.
Hora de publicació: 02 d'abril de 2014