ევოლუცია და CPO ოპტოელექტრონული თანადაფინანსების ტექნოლოგიის ევოლუცია და პროგრესი ნაწილი ნაწილი

CPO- ს ევოლუცია და პროგრესიოპტოელექტრონულითანადაფინანსების ტექნოლოგია

Optoelectronic Co-Packaging არ არის ახალი ტექნოლოგია, მისი განვითარება შეიძლება ნახოთ 1960-იან წლებში, მაგრამ ამ დროისთვის, ფოტოელექტრული თანაარსებობა მხოლოდ მარტივი პაკეტიაოპტოელექტრონული მოწყობილობებიერთად. 1990 -იანი წლებისთვის, ზრდის შედეგადოპტიკური კომუნიკაციის მოდულიინდუსტრია, ფოტოელექტრიკული კოპირება დაიწყო. წელს მაღალი გამოთვლითი ენერგიისა და მაღალი გამტარუნარიანობის მოთხოვნილების დარტყმით, ფოტოელექტრული თანაარსებობამ და მის ფილიალთან დაკავშირებულმა ტექნოლოგიამ კიდევ ერთხელ მიიპყრო დიდი ყურადღება.
ტექნოლოგიის შემუშავებისას, თითოეულ ეტაპზე ასევე აქვს სხვადასხვა ფორმები, 2.5D CPO– დან, რომელიც შეესაბამება 20/50TB/წმ მოთხოვნილებას, 2.5D ჩიპლეტ CPO– სთან, რომელიც შეესაბამება 50/100TB/S მოთხოვნას, და საბოლოოდ გააცნობიეროს 3D CPO, რომელიც შეესაბამება 100TB/S– ის სიჩქარეს.

2.5D CPO პაკეტებიოპტიკური მოდულიდა ქსელის გადართვის ჩიპი იმავე სუბსტრატზე, რათა შეამციროს ხაზის მანძილი და გაზარდოს I/O სიმკვრივე, ხოლო 3D CPO პირდაპირ აკავშირებს ოპტიკურ IC შუამავალ ფენას, რათა მიაღწიოს I/O მოედანზე ურთიერთკავშირს 50UM– ზე ნაკლები. მისი ევოლუციის მიზანი ძალიან ნათელია, რაც მაქსიმალურად შეამციროს მანძილი ფოტოელექტრული კონვერტაციის მოდულსა და ქსელის გადართვის ჩიპს შორის.
დღეისათვის, CPO ჯერ კიდევ ჯერ კიდევ ჩვილებშია და ჯერ კიდევ არსებობს პრობლემები, როგორიცაა დაბალი მოსავლიანობა და მაღალი შენარჩუნების ხარჯები, და ბაზარზე რამდენიმე მწარმოებელს შეუძლია სრულად უზრუნველყოს CPO– სთან დაკავშირებული პროდუქტები. მხოლოდ Broadcom- ს, Marvell- ს, Intel- ს და მუჭა სხვა მოთამაშეებს აქვთ სრულად საკუთრების გადაწყვეტილებები ბაზარზე.
Marvell– მა შემოიტანა 2.5D CPO ტექნოლოგიის შეცვლა გასულ წელს Via-Last პროცესის გამოყენებით. სილიკონის ოპტიკური ჩიპის დამუშავების შემდეგ, TSV დამუშავებულია OSAT– ის დამუშავების შესაძლებლობით, შემდეგ კი ელექტრული ჩიპური ფლიპ-ჩიპი ემატება სილიკონის ოპტიკურ ჩიპს. 16 ოპტიკური მოდულები და ჩიპის შეცვლა Marvell Teralynx7 ურთიერთდაკავშირებულია PCB– ში, რომ შექმნან შეცვლა, რომელსაც შეუძლია მიაღწიოს გადართვის სიჩქარეს 12.8TBPS.

წლევანდელ OFC– ში, Broadcom– მა და Marvell– მა ასევე აჩვენეს უახლესი თაობა 51.2TBPS გადართვის ჩიპების შესახებ, ოპტოელექტრონული თანაარსებობის ტექნოლოგიის გამოყენებით.
Broadcom– ის უახლესი თაობის CPO ტექნიკური დეტალებიდან, CPO 3D პაკეტი პროცესის გაუმჯობესების გზით, უფრო მაღალი I/O სიმკვრივის მისაღწევად, CPO ენერგიის მოხმარება 5.5W/800G– მდე, ენერგოეფექტურობის კოეფიციენტი ძალიან კარგია. ამავდროულად, Broadcom ასევე იშლება ერთი ტალღა 200Gbps და 102.4T CPO.
Cisco– მა ასევე გაზარდა თავისი ინვესტიცია CPO ტექნოლოგიაში და გააკეთა CPO პროდუქტის დემონსტრირება წლევანდელ OFC– ში, რაც აჩვენებს CPO ტექნოლოგიის დაგროვებას და გამოყენებას უფრო ინტეგრირებულ მულტიპლექსორზე/DemultiPlexer– ზე. Cisco– მა განაცხადა
Intel– მა დიდი ხანია შემოიტანა CPO– ზე დაფუძნებული კონცენტრატორები, ხოლო ბოლო წლებში Intel– მა განაგრძო მუშაობა Ayar Labs– თან, რათა შეისწავლოს თანდაყოლილი უფრო მაღალი სიჩქარის სიგნალის ურთიერთკავშირის გადაწყვეტილებები, რაც გზას უქმნის ოპტოელექტრონული თანაარსებობის და ოპტიკური ურთიერთკავშირის მოწყობილობების მასობრივ წარმოებას.
მიუხედავად იმისა, რომ დანამატური მოდულები ჯერ კიდევ პირველი არჩევანია, ენერგოეფექტურობის საერთო გაუმჯობესებამ, რომელსაც CPO– ს შეუძლია მოიტანოს, უფრო და უფრო მეტი მწარმოებლები მიიპყრო. LightCounting– ის თანახმად, CPO გადაზიდვები მნიშვნელოვნად გაიზრდება 800 გ და 1.6T პორტებიდან, თანდათანობით კომერციულად იწყება 2024 წლიდან 2025 წლამდე, და ქმნიან ფართომასშტაბიანი მოცულობას 2026-დან 2027 წლამდე. ამავე დროს, CIR ელოდება, რომ ფოტოელექტრული მთლიანი შეფუთვის საბაზრო შემოსავალი მიაღწევს 5.4 მილიარდ აშშ დოლარს 2027 წელს.

ამ წლის დასაწყისში, TSMC– მა გამოაცხადა, რომ ის შეუერთდება Broadcom– ს, NVIDIA– ს და სხვა მსხვილ მომხმარებლებს, რომ ერთობლივად განავითარონ Silicon Photonics ტექნოლოგია, საერთო შეფუთვის ოპტიკური კომპონენტები CPO და სხვა ახალი პროდუქტები, დამუშავების ტექნოლოგია 45NM– დან 7NM– მდე, და თქვა, რომ მომდევნო წლის ყველაზე სწრაფი მეორე ნახევარი დაიწყო დიდი წესრიგის შესრულებისას, 2025 ან ასე რომ მიაღწიოს მოცულობის ეტაპზე.
როგორც ინტერდისციპლინარული ტექნოლოგიის სფერო, რომელიც მოიცავს ფოტონურ მოწყობილობებს, ინტეგრირებულ სქემებს, შეფუთვას, მოდელირებას და სიმულაციას, CPO ტექნოლოგია ასახავს ოპტოელექტრონული შერწყმის შედეგად მიღებულ ცვლილებებს, ხოლო მონაცემთა გადაცემის შედეგად მიღებული ცვლილებები უდავოდ დივერსია. მიუხედავად იმისა, რომ CPO– ს გამოყენება შეიძლება დიდი ხნის განმავლობაში ნახოთ დიდ მონაცემთა ცენტრებში, დიდი გამოთვლითი ენერგიის შემდგომი გაფართოებით და სიჩქარის მაღალი მოთხოვნებით, CPO ფოტოელექტრული თანაარსებობის ტექნოლოგია გახდა ახალი ბრძოლის ველი.
ჩანს, რომ CPO- ში მომუშავე მწარმოებლები ზოგადად თვლიან, რომ 2025 იქნება საკვანძო კვანძი, რომელიც ასევე არის კვანძი, რომლის გაცვლითი კურსია 102.4tbps, ხოლო დანამატური მოდულების უარყოფითი მხარეები კიდევ უფრო გაძლიერდება. მიუხედავად იმისა, რომ CPO პროგრამები შეიძლება ნელ-ნელა მოვიდეს, ოპტო-ელექტრონული თანაგრძნობა უდავოდ ერთადერთი გზაა მაღალი სიჩქარის, მაღალი სიჩქარის და დაბალი ენერგიის ქსელების მისაღწევად.