CPO оптоэлектрон бергәләп төргәкләү технологиясенең эволюциясе һәм алгарышы. Икенче өлеш.

CPO эволюциясе һәм алга китешеоптоэлектронбергәләп төргәкләү технологиясе

Оптоэлектрон бергәләп төргәкләү яңа технология түгел, аның үсешен 1960-нчы елларга кадәр күзәтергә мөмкин, ләкин хәзерге вакытта фотоэлектрик бергәләп төргәкләү - гади генә төргәк.оптоэлектрон җайланмаларбергә. 1990-нчы елларга, күтәрелү беләноптик элемтә модулесәнәгатьтә фотоэлектрик бергәләп төргәкләү барлыкка килә башлады. Быел югары исәпләү көче һәм югары полоса киңлегенә ихтыяҗ кискен арту белән, фотоэлектрик бергәләп төргәкләү һәм аңа бәйле тармак технологияләре тагын бер тапкыр зур игътибар җәлеп итте.
Технология үсешендә һәр этапның төрле формалары бар, 20/50 Тб/с ихтыяҗга туры килә торган 2,5D CPOдан алып 50/100 Тб/с ихтыяҗга туры килә торган 2,5D Chiplet CPOга кадәр, һәм ниһаять, 100 Тб/с тизлегенә туры килә торган 3D CPO тормышка ашырыла.

2.5D CPO пакетларыоптик модульһәм шул ук субстратка челтәр коммутатор чипы урнаштырыла, линия арасын кыскарту һәм керү/чыгу тыгызлыгын арттыру өчен, һәм 3D CPO оптик интеграль микросхеманы турыдан-туры арадаш катламга тоташтыра, шуның белән 50 мкм дан кимрәк керү/чыгу аралыгының үзара бәйләнешенә ирешелә. Аның эволюциясенең максаты бик ачык, ул фотоэлектрик үзгәртү модуле һәм челтәр коммутатор чипы арасындагы араны мөмкин кадәр киметү.
Хәзерге вакытта CPO әле башлангыч этапта, һәм түбән җитештерүчәнлек һәм югары хезмәт күрсәтү чыгымнары кебек проблемалар әле дә бар, һәм базарда CPO белән бәйле продуктларны тулысынча тәкъдим итә алырлык җитештерүчеләр аз. Базарда Broadcom, Marvell, Intel һәм башка берничә уенчы гына тулысынча патентланган чишелешләргә ия.
Marvell узган ел VIA-LAST процессын кулланып 2,5D CPO технологиясе коммутаторын тәкъдим итте. Кремний оптик чипы эшкәртелгәннән соң, TSV OSAT эшкәртү мөмкинлеге белән эшкәртелә, аннары электр чипы флип-чипы кремний оптик чипына өстәлә. 16 оптик модуль һәм Marvell Teralynx7 коммутатор чипы тоташтырылган, ул 12,8 Тбит/с коммутатор тизлегенә ирешә ала.

Быелгы OFC күргәзмәсендә Broadcom һәм Marvell шулай ук ​​оптоэлектрон бергәләп төргәкләү технологиясен кулланып, 51,2 Тбит/с тизлектәге коммутатор чипларының соңгы буынын күрсәттеләр.
Broadcom компаниясенең соңгы буын CPO техник детальләреннән алып, CPO 3D пакеты процессны яхшырту аша югарырак I/O тыгызлыгына ирешү өчен эшләнде, CPO энергия куллану 5,5W/800G кадәр, энергия нәтиҗәлелеге коэффициенты бик яхшы, эш күрсәткечләре бик яхшы. Шул ук вакытта, Broadcom шулай ук ​​200Gbps һәм 102,4T CPO бер дулкынына да үтеп керә.
Cisco шулай ук ​​CPO технологиясенә инвестицияләрен арттырды һәм быелгы OFC күргәзмәсендә CPO продуктын демонстрацияләде, анда CPO технологиясенең туплануы һәм кулланылышы интегральләштерелгән мультиплексор/демультиплексорда күрсәтелде. Cisco 51,2 ТБ коммутаторларда CPOны пилот рәвештә урнаштырачагын, аннары 102,4 ТБ коммутатор циклларында киң күләмдә кулланылачагын әйтте.
Intel күптән инде CPO нигезендәге коммутаторларны тәкъдим итә, һәм соңгы елларда Intel Ayar Labs белән берлектә югарырак полосалы сигналларны тоташтыру чишелешләрен өйрәнү өстендә эшләүне дәвам итә, бу оптоэлектрон бергәләп төрү һәм оптик тоташтыру җайланмаларын күпләп җитештерүгә юл ача.
Электр белән тоташтырыла торган модульләр әле дә беренче сайлау булса да, CPO китерә алган гомуми энергия нәтиҗәлелеген арттыру күбрәк җитештерүчеләрне җәлеп итә. LightCounting мәгълүматлары буенча, CPO җибәрүләре 800G һәм 1.6T портларыннан сизелерлек арта башлаячак, 2024 елдан 2025 елга кадәр әкренләп коммерция максатларында кулланыла башлаячак һәм 2026 елдан 2027 елга кадәр зур күләмдә булачак. Шул ук вакытта, CIR фотоэлектрик гомуми төргәкләү базарының кереме 2027 елда 5,4 миллиард долларга җитәчәк дип көтә.

Быел башында TSMC Broadcom, Nvidia һәм башка зур клиентлар белән берлектә кремний фотоника технологиясен, уртак төргәкләү оптик компонентлары CPO һәм башка яңа продуктларны, 45 нм дан 7 нм га кадәр процесс технологияләрен бергәләп эшләү өчен кул кушыруын игълан итте һәм киләсе елның икенче яртысында, 2025 елга кадәр, күләм этабына ирешү өчен зур заказны үтәячәген әйтте.
Фотоник җайланмалар, интеграль микросхемалар, төрү, модельләштерү һәм симуляцияне үз эченә алган дисциплинаара технология өлкәсе буларак, CPO технологиясе оптоэлектрон синтез китергән үзгәрешләрне чагылдыра, һәм мәгълүмат тапшыруга китергән үзгәрешләр, һичшиксез, җимергеч. CPO куллануны зур мәгълүмат үзәкләрендә генә озак вакыт күрергә мөмкин булса да, зур исәпләү куәте һәм югары полоса киңлеге таләпләре тагын да киңәю белән, CPO фотоэлектрик бергәләп мөһерләү технологиясе яңа сугыш мәйданына әйләнде.
Күренеп тора ки, CPOда эшләүче җитештерүчеләр, гомумән алганда, 2025 ел төп төен булачак дип саныйлар, ул шулай ук ​​102,4 Тбит/с алмашу тизлегенә ия төен, һәм тоташтырыла торган модульләрнең кимчелекләре тагын да көчәячәк. CPO куллану әкренләп башланса да, оптоэлектрон бергәләп төргәкләү, һичшиксез, югары тизлекле, югары полоса киңлеге һәм түбән куәтле челтәрләргә ирешүнең бердәнбер ысулы.