שימוש בטכנולוגיית אריזה משותפת אופטואלקטרונית לפתרון בעיית העברת נתונים מסיבית חלק ראשון

שימושאופטואלקטרוניטכנולוגיית אריזה משותפת לפתרון בעיות של העברת נתונים מסיבית

בהתבסס על התפתחות כוח המחשוב לרמה גבוהה יותר, כמות הנתונים גדלה במהירות, במיוחד תעבורת עסקים חדשה של מרכזי נתונים, כגון מודלים גדולים של בינה מלאכותית ולמידת מכונה, מקדמת את צמיחת הנתונים מקצה לקצה ולמשתמשים. יש להעביר נתונים עצומים במהירות לכל הזוויות, וקצב העברת הנתונים התפתח גם הוא מ-100GbE ל-400GbE, או אפילו 800GbE, כדי להתאים לצורכי כוח המחשוב והאינטראקציה הגוברים בין נתונים. ככל שקצבי הקווים עלו, מורכבות החומרה הרלוונטית ברמת הלוח גדלה מאוד, וקלט/פלט מסורתי לא הצליח להתמודד עם הדרישות השונות של העברת אותות במהירות גבוהה מ-ASics לפאנל הקדמי. בהקשר זה, אריזה משותפת אופטואלקטרונית של CPO מבוקשת.

עליות בביקוש לעיבוד נתונים, CPOאופטואלקטרוניתשומת לב שותפה לאיטום

במערכת תקשורת אופטית, המודול האופטי וה-AISC (שבב מיתוג רשת) ארוזים בנפרד, וה-מודול אופטימחובר ללוח הקדמי של המתג במצב חיבור. מצב החיבור אינו זר, וחיבורי קלט/פלט מסורתיים רבים מחוברים יחד במצב חיבור. למרות שחיבור לחיבור הוא עדיין הבחירה הראשונה במסלול הטכני, מצב החיבור חשף כמה בעיות בקצבי נתונים גבוהים, ואורך החיבור בין ההתקן האופטי ללוח המעגלים, אובדן העברת האות, צריכת החשמל והאיכות יוגבלו ככל שמהירות עיבוד הנתונים תצטרך להגדיל עוד יותר.

על מנת לפתור את מגבלות הקישוריות המסורתית, אריזה משותפת אופטואלקטרונית של CPO החלה לקבל תשומת לב. באופטיקה משולבת, מודולים אופטיים ו-AISC (שבבי מיתוג רשת) נארזים יחד ומחוברים באמצעות חיבורים חשמליים למרחקים קצרים, ובכך מושגת אינטגרציה אופטואלקטרית קומפקטית. היתרונות של גודל ומשקל שמביאים אריזה משותפת פוטואלקטרית של CPO ברורים, והמזעור והמזעור של מודולים אופטיים במהירות גבוהה מתממשים. המודול האופטי ו-AISC (שבב מיתוג רשת) מרוכזים יותר על הלוח, וניתן להפחית משמעותית את אורך הסיבים, מה שאומר שניתן להפחית את ההפסד במהלך השידור.

על פי נתוני הבדיקה של Ayar Labs, אריזה אופטית-משותפת של CPO יכולה אפילו להפחית ישירות את צריכת החשמל בחצי בהשוואה למודולים אופטיים ניתנים לחיבור. על פי חישוב של Broadcom, במודול האופטי הניתן לחיבור של 400G, סכמת ה-CPO יכולה לחסוך כ-50% בצריכת החשמל, ובהשוואה למודול האופטי הניתן לחיבור של 1600G, סכמת ה-CPO יכולה לחסוך יותר בצריכת החשמל. הפריסה המרכזית יותר גם מגדילה מאוד את צפיפות החיבור, העיכוב והעיוות של האות החשמלי ישתפרו, ומגבלת מהירות השידור אינה דומה עוד למצב החיבור המסורתי.

נקודה נוספת היא העלות. מערכות בינה מלאכותית, שרתים ומתגים של ימינו דורשות צפיפות ומהירות גבוהות במיוחד, והביקוש הנוכחי גדל במהירות. ללא שימוש באריזת CPO משותפת, הצורך במספר רב של מחברים מתקדמים לחיבור המודול האופטי מהווה עלות גבוהה. אריזת CPO משותפת יכולה להפחית את מספר המחברים ומהווה גם חלק גדול בהפחתת BOM. אריזת CPO משותפת פוטואלקטרית היא הדרך היחידה להשיג רשת במהירות גבוהה, רוחב פס גבוה ועם צריכת חשמל נמוכה. טכנולוגיה זו של אריזת רכיבים פוטואלקטריים מסיליקון ורכיבים אלקטרוניים יחד הופכת את המודול האופטי לקרובה ככל האפשר לשבב מתג הרשת כדי להפחית אובדן ערוצים ואי-רציפות עכבה, לשפר מאוד את צפיפות החיבור ולספק תמיכה טכנית לחיבור נתונים בקצב גבוה יותר בעתיד.