CPO දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික සම-ඇසුරුම් තාක්ෂණයේ පරිණාමය සහ ප්‍රගතිය දෙවන කොටස

CPO හි පරිණාමය සහ ප්‍රගතියදෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනිකසම-ඇසුරුම් තාක්ෂණය

ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික සම-ඇසුරුම්කරණය නව තාක්‍ෂණයක් නොවේ, එහි දියුණුව 1960 ගණන්වල සිට සොයාගත හැකිය, නමුත් මේ අවස්ථාවේදී, ප්‍රකාශ විද්‍යුත් සම-ඇසුරුම්කරණය යනු සරල පැකේජයක් පමණිදෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගඑක්ව. 1990 ගණන් වන විට, නැගීමත් සමඟදෘශ්‍ය සන්නිවේදන මොඩියුලයකර්මාන්තය තුළ, ප්‍රකාශ විද්‍යුත් සම-ඇසුරුම්කරණය මතුවීමට පටන් ගත්තේය. මෙම වසරේ ඉහළ පරිගණක බලය සහ ඉහළ කලාප පළල ඉල්ලුම පුපුරා යාමත් සමඟ, ප්‍රකාශ විද්‍යුත් සම-ඇසුරුම්කරණය සහ ඒ ආශ්‍රිත ශාඛා තාක්ෂණය නැවත වරක් විශාල අවධානයක් දිනාගෙන ඇත.
තාක්ෂණයේ දියුණුවේදී, සෑම අදියරකටම විවිධ ආකාර ඇත, 20/50Tb/s ඉල්ලුමට අනුරූප වන 2.5D CPO සිට 50/100Tb/s ඉල්ලුමට අනුරූප වන 2.5D චිප්ලට් CPO දක්වා, අවසානයේ 100Tb/s අනුපාතයට අනුරූප වන 3D CPO සාක්ෂාත් කර ගනී.

2.5D CPO ඇසුරුම් මඟින්දෘශ්‍ය මොඩියුලයසහ රේඛා දුර කෙටි කිරීමට සහ I/O ඝනත්වය වැඩි කිරීමට එකම උපස්ථරය මත ජාල ස්විච් චිපය භාවිතා කරන අතර, 3D CPO මඟින් 50um ට අඩු I/O තාරතාවයේ අන්තර් සම්බන්ධතාවය ලබා ගැනීම සඳහා දෘශ්‍ය IC අතරමැදි ස්ථරයට සෘජුවම සම්බන්ධ කරයි. එහි පරිණාමයේ ඉලක්කය ඉතා පැහැදිලිය, එනම් ප්‍රකාශ විද්‍යුත් පරිවර්තන මොඩියුලය සහ ජාල මාරු කිරීමේ චිපය අතර දුර හැකිතාක් අඩු කිරීමයි.
වර්තමානයේ, CPO තවමත් ළදරු අවධියේ පවතින අතර, අඩු අස්වැන්නක් සහ ඉහළ නඩත්තු වියදම් වැනි ගැටළු තවමත් පවතින අතර, වෙළඳපොලේ නිෂ්පාදකයින් කිහිප දෙනෙකුට CPO ආශ්‍රිත නිෂ්පාදන සම්පූර්ණයෙන්ම සැපයිය හැකිය. වෙළඳපොලේ සම්පූර්ණයෙන්ම හිමිකාර විසඳුම් ඇත්තේ Broadcom, Marvell, Intel සහ තවත් ක්‍රීඩකයින් අතලොස්සකට පමණි.
පසුගිය වසරේ VIA-LAST ක්‍රියාවලිය භාවිතා කරමින් 2.5D CPO තාක්‍ෂණික ස්විචයක් මාර්වෙල් විසින් හඳුන්වා දෙන ලදී. සිලිකන් ඔප්ටිකල් චිපය සැකසූ පසු, TSV OSAT හි සැකසුම් හැකියාව සමඟ සකසනු ලබන අතර, පසුව විද්‍යුත් චිප ෆ්ලිප්-චිපය සිලිකන් ඔප්ටිකල් චිපයට එකතු කරනු ලැබේ. දෘශ්‍ය මොඩියුල 16 ක් සහ ස්විචින් චිපයක් වන මාර්වෙල් ටෙරලින්ක්ස් 7 PCB මත අන්තර් සම්බන්ධිතව ස්විචයක් සාදයි, එමඟින් 12.8Tbps මාරු කිරීමේ අනුපාතයක් ලබා ගත හැකිය.

මෙම වසරේ OFC හිදී, Broadcom සහ Marvell විසින් optoelectronic co-packaging තාක්ෂණය භාවිතා කරමින් 51.2Tbps නවතම පරම්පරාවේ ස්විච් චිප් ප්‍රදර්ශනය කරන ලදී.
බ්‍රෝඩ්කොම් හි නවතම පරම්පරාවේ CPO තාක්ෂණික විස්තර වලින්, CPO 3D පැකේජය හරහා ක්‍රියාවලිය වැඩිදියුණු කිරීම හරහා ඉහළ I/O ඝනත්වයක්, CPO බල පරිභෝජනය 5.5W/800G දක්වා ළඟා කර ගැනීම, බලශක්ති කාර්යක්ෂමතා අනුපාතය ඉතා හොඳයි. කාර්ය සාධනය ඉතා හොඳයි. ඒ සමඟම, බ්‍රෝඩ්කොම් 200Gbps සහ 102.4T CPO තනි තරංගයකට ද පිවිසෙමින් සිටී.
Cisco සමාගම CPO තාක්ෂණය සඳහා තම ආයෝජනය වැඩි කර ඇති අතර, මෙම වසරේ OFC හිදී CPO නිෂ්පාදන නිරූපණයක් සිදු කර ඇති අතර, එය වඩාත් ඒකාබද්ධ බහුකාර්ය/ඩිමල්ටිප්ලෙක්සර් මත එහි CPO තාක්‍ෂණික සමුච්චය සහ යෙදුම පෙන්වයි. සිස්කෝ සමාගම පැවසුවේ 51.2Tb ස්විචයන්හි CPO නියමු යෙදවීමක් සිදු කරන බවත්, ඉන්පසු 102.4Tb ස්විච චක්‍රවල මහා පරිමාණයෙන් භාවිතා කරන බවත්ය.
ඉන්ටෙල් දිගු කලක් තිස්සේ CPO පාදක ස්විච හඳුන්වා දී ඇති අතර, මෑත වසරවලදී ඉන්ටෙල් අයර් ලැබ්ස් සමඟ සම-ඇසුරුම් කරන ලද ඉහළ කලාප පළල සංඥා අන්තර් සම්බන්ධතා විසඳුම් ගවේෂණය කිරීම සඳහා අඛණ්ඩව කටයුතු කර ඇති අතර, එමඟින් ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික සම-ඇසුරුම් සහ දෘශ්‍ය අන්තර් සම්බන්ධතා උපාංග මහා පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීමට මග පාදයි.
ප්ලග් කළ හැකි මොඩියුල තවමත් පළමු තේරීම වුවද, CPO විසින් ගෙන ඒමට හැකි සමස්ත බලශක්ති කාර්යක්ෂමතා වැඩිදියුණු කිරීම වැඩි වැඩියෙන් නිෂ්පාදකයින් ආකර්ෂණය කර ගෙන ඇත. LightCounting ට අනුව, CPO නැව්ගත කිරීම් 800G සහ 1.6T වරායන්ගෙන් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වීමට පටන් ගනී, 2024 සිට 2025 දක්වා ක්‍රමයෙන් වාණිජමය වශයෙන් ලබා ගැනීමට පටන් ගනී, සහ 2026 සිට 2027 දක්වා මහා පරිමාණ පරිමාවක් සාදනු ඇත. ඒ සමඟම, 2027 දී ප්‍රකාශ විද්‍යුත් මුළු ඇසුරුම්කරණයේ වෙළඳපල ආදායම ඩොලර් බිලියන 5.4 දක්වා ළඟා වනු ඇතැයි CIR අපේක්ෂා කරයි.

මෙම වසර මුලදී, TSMC නිවේදනය කළේ සිලිකන් ෆෝටෝනික්ස් තාක්ෂණය, පොදු ඇසුරුම් දෘශ්‍ය සංරචක CPO සහ අනෙකුත් නව නිෂ්පාදන, 45nm සිට 7nm දක්වා ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය ඒකාබද්ධව සංවර්ධනය කිරීම සඳහා Broadcom, Nvidia සහ අනෙකුත් විශාල ගනුදෙනුකරුවන් සමඟ අත්වැල් බැඳ ගන්නා බවත්, ලබන වසරේ වේගවත්ම දෙවන භාගය 2025 හෝ ඊට වැඩි කාලයකදී පරිමාව අදියරට ළඟා වීමට විශාල ඇණවුම සපුරාලීමට පටන් ගත් බවත්ය.
ෆෝටෝනික් උපාංග, ඒකාබද්ධ පරිපථ, ඇසුරුම්කරණය, ආකෘති නිර්මාණය සහ අනුකරණය ඇතුළත් අන්තර් විෂය තාක්ෂණ ක්ෂේත්‍රයක් ලෙස, CPO තාක්ෂණය ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික විලයනය මගින් ගෙන එන වෙනස්කම් පිළිබිඹු කරන අතර දත්ත සම්ප්‍රේෂණයට ගෙන එන වෙනස්කම් නිසැකවම කඩාකප්පල්කාරී වේ. CPO යෙදීම දිගු කාලයක් සඳහා විශාල දත්ත මධ්‍යස්ථානවල පමණක් දැකිය හැකි වුවද, විශාල පරිගණක බලය සහ ඉහළ කලාප පළල අවශ්‍යතා තවදුරටත් පුළුල් වීමත් සමඟ, CPO ප්‍රකාශ විද්‍යුත් සම-මුද්‍රා තාක්ෂණය නව යුධ පිටියක් බවට පත්ව ඇත.
CPO හි සේවය කරන නිෂ්පාදකයින් සාමාන්‍යයෙන් විශ්වාස කරන්නේ 2025 යතුරු නෝඩයක් වනු ඇති බවත්, එය 102.4Tbps හුවමාරු අනුපාතයක් සහිත නෝඩයක් බවත්, ප්ලග් කළ හැකි මොඩියුලවල අවාසි තවදුරටත් විස්තාරණය වනු ඇති බවත්ය. CPO යෙදුම් සෙමින් පැමිණිය හැකි වුවද, අධි වේග, ඉහළ කලාප පළල සහ අඩු බල ජාල ලබා ගැනීමට ඇති එකම මාර්ගය නිසැකවම opto-electronic co-packing වේ.