Evoluo kaj progreso de CPOoptoelektronakunpaka teknologio
Optoelektronika kun-pakado ne estas nova teknologio, ĝia disvolviĝo povas esti spurita reen al la 1960-aj jaroj, sed nuntempe, fotoelektra kun-pakado estas nur simpla pakaĵo deoptoelektronikaj aparatojkune. Antaŭ la 1990-aj jaroj, kun la kresko de laoptika komunikada moduloEn la industrio, fotoelektra kunpakado komencis aperi. Kun la eksplodo de alta komputila potenco kaj alta bendolarĝa postulo ĉi-jare, fotoelektra kunpakado, kaj ĝia rilata branĉa teknologio, denove ricevis multan atenton.
En la evoluigo de teknologio, ĉiu etapo ankaŭ havas malsamajn formojn, de 2.5D CPO korespondanta al postulo de 20/50Tb/s, ĝis 2.5D Chiplet CPO korespondanta al postulo de 50/100Tb/s, kaj fine realigi 3D CPO korespondantan al rapideco de 100Tb/s.
La 2.5D CPO enpakas laoptika modulokaj la ŝaltila peceto de la reto sur la sama substrato por mallongigi la linian distancon kaj pliigi la enigan/eligan densecon, kaj la 3D CPO rekte konektas la optikan IC al la intera tavolo por atingi interkonekton de la eniga/eliga paŝo malpli ol 50 µm. La celo de ĝia evoluo estas tre klara, nome redukti la distancon inter la fotoelektra konverta modulo kaj la ŝaltila peceto de la reto kiel eble plej multe.
Nuntempe, CPO estas ankoraŭ en sia komenca stadio, kaj ankoraŭ ekzistas problemoj kiel malalta rendimento kaj altaj bontenadkostoj, kaj malmultaj fabrikantoj sur la merkato povas plene provizi CPO-rilatajn produktojn. Nur Broadcom, Marvell, Intel, kaj kelkaj aliaj ludantoj havas plene proprietajn solvojn sur la merkato.
Marvell lanĉis ŝaltilon kun 2.5D CPO-teknologio uzante la procezon VIA-LAST lastjare. Post kiam la silicia optika ĉipo estas prilaborita, la TSV estas prilaborita per la prilabora kapablo de OSAT, kaj poste la elektra ĉipa flip-ĉipo estas aldonita al la silicia optika ĉipo. 16 optikaj moduloj kaj la ŝaltila ĉipo Marvell Teralynx7 estas interkonektitaj sur la PCB por formi ŝaltilon, kiu povas atingi ŝaltilrapidecon de 12.8 Tbps.
Ĉe la ĉi-jara OFC, Broadcom kaj Marvell ankaŭ montris la plej novan generacion de 51.2Tbps ŝaltilĉipoj uzante optoelektronikan kun-pakaĵan teknologion.
De la plej nova generacio de CPO-teknikaj detaloj de Broadcom, la CPO 3D-pakaĵo tra plibonigo de la procezo por atingi pli altan I/O-densecon, CPO-energiokonsumon de 5.5W/800G, kaj la energiefikeco-rilatumo estas tre bona. Samtempe, Broadcom ankaŭ atingas ununuran ondon de 200Gbps kaj 102.4T CPO.
Cisco ankaŭ pliigis sian investon en CPO-teknologion, kaj faris demonstraĵon de CPO-produkto en la ĉi-jara OFC, montrante sian CPO-teknologian akumuliĝon kaj aplikon sur pli integra multipleksilo/demultipleksilo. Cisco diris, ke ĝi faros pilotan deplojon de CPO en 51.2Tb ŝaltiloj, sekvata de grandskala adopto en 102.4Tb ŝaltilcikloj.
Intel delonge enkondukis CPO-bazitajn ŝaltilojn, kaj en la lastaj jaroj Intel daŭre kunlaboris kun Ayar Labs por esplori kun-pakigitajn pli alt-bendlarĝajn signalajn interkonektajn solvojn, pavimante la vojon por la amasproduktado de optoelektronikaj kun-pakaĵaj kaj optikaj interkonektaj aparatoj.
Kvankam enŝoveblaj moduloj ankoraŭ estas la unua elekto, la ĝenerala plibonigo de energiefikeco, kiun CPO povas alporti, allogis pli kaj pli da fabrikantoj. Laŭ LightCounting, la sendoj de CPO komencos signife pliiĝi de 800G kaj 1.6T-pordoj, iom post iom komencos esti komerce haveblaj de 2024 ĝis 2025, kaj formos grandskalan volumenon de 2026 ĝis 2027. Samtempe, CIR atendas, ke la merkata enspezo de fotoelektra totala pakado atingos 5.4 miliardojn da dolaroj en 2027.
Komence de ĉi tiu jaro, TSMC anoncis, ke ĝi kunlaboros kun Broadcom, Nvidia kaj aliaj grandaj klientoj por komune disvolvi silician fotonikan teknologion, komunajn pakaĵajn optikajn komponantojn CPO kaj aliajn novajn produktojn, procesteknologion de 45nm ĝis 7nm, kaj diris, ke la plej rapida dua duono de la venonta jaro komencos plenumi la grandan mendon, ĉirkaŭ 2025 por atingi la volumenan stadion.
Kiel interfaka teknologia kampo implikanta fotonikajn aparatojn, integrajn cirkvitojn, enpakadon, modeladon kaj simuladon, CPO-teknologio reflektas la ŝanĝojn alportitajn de optoelektronika fuzio, kaj la ŝanĝoj alportitaj al datumtransdono estas sendube subfosaj. Kvankam la apliko de CPO eble nur videblas en grandaj datumcentroj dum longa tempo, kun la plia vastiĝo de granda komputila potenco kaj altaj bendolarĝaj postuloj, CPO-fotoelektra kun-sigela teknologio fariĝis nova batalkampo.
Videblas, ke fabrikantoj laborantaj en CPO ĝenerale kredas, ke 2025 estos ŝlosila nodo, kiu ankaŭ estas nodo kun interŝanĝa kurzo de 102.4 Tbps, kaj la malavantaĝoj de enŝoveblaj moduloj plu plifortiĝos. Kvankam CPO-aplikoj povas veni malrapide, opto-elektronika kun-pakado estas sendube la sola maniero atingi altrapidajn, altan bendolarĝon kaj malalt-potencajn retojn.
Afiŝtempo: 2-a de aprilo 2024