El 12 de enero, en el seminario de tecnología fotónica de silicio del "Foro de Desarrollo de Alta Calidad de Comunicación Óptica de China 2023", una serie de seminarios a gran escala lanzada conjuntamente por CIOE China Optical Expo y C114 Communication Network, Haiguang Dr. Sun Xu, Director Técnico de Xinchuang Optoelectronics Technology Co., Ltd., pronunció un discurso de apertura titulado "Silicon Photonics Technology: Empowering Green Data Centers".
Softel
Sun Xu dijo que los centros de datos ecológicos continúan exigiendo tecnología de módulos ópticos de alta velocidad con un menor consumo de energía por unidad, y el aumento en la tasa de un solo canal es la mejor solución para reducir el consumo general de energía. El empaque 2.5D puede cumplir con los requisitos del empaque de chips ópticos de silicio de 200G/carril, mientras reduce efectivamente la pérdida de la ruta de transmisión y mejora la eficiencia energética. A una tasa de 200G/carril, la fotónica de silicio tiene ventajas técnicas en términos de consumo de energía y costo; Debido a las limitaciones de ancho de banda, los módulos ópticos de próxima generación de 1,6 T/3,2 T requieren una mayor densidad de canales. Las ventajas técnicas de la tecnología fotónica de silicio, como el menor consumo de energía, los recursos compartidos de la cadena de la industria de semiconductores y el embalaje avanzado coincidente, ayudarán a la construcción de centros de datos ecológicos.
Los centros de datos ecológicos en realidad tienen requisitos más estrictos sobre los indicadores generales de eficiencia energética de los centros de datos bajo los objetivos de reducción de emisiones duales. Sun Xu señaló que los requisitos técnicos de los centros de datos ecológicos para módulos ópticos de alta velocidad incluyen principalmente los siguientes tres aspectos:
Una es que el índice de eficiencia energética del centro de datos (PUE<1.4) requires optical modules to achieve continuous reduction in single-bit power consumption, from 30pJ/bit to 10pJ/bit, while the rate continues to increase.
En segundo lugar, la cadena industrial es ecológicamente intensiva y compartida. Por ejemplo, estandarización de módulos ópticos, modo de fabricación sin fábrica de chips optoelectrónicos, integración integrada optoelectrónica, tecnología de prueba y empaque estandarizado, etc.
El tercero es de mayor densidad y nueva forma de módulo. Mayor integración, de QSFP a OSFP a OSFP-XD; nuevas formas de empaque, de COBO a NPO a CPO; requisitos de disipación de calor más estrictos, más de 10 W/cm2 de densidad de consumo de energía por unidad.
"Desde la perspectiva del crecimiento del consumo de energía en los equipos de red, el consumo de energía de los módulos ópticos de alta velocidad representa una proporción considerable. Los métodos de transmisión paralela multicanal no pueden cumplir con los requisitos de reducción del consumo de energía de un solo bit y el desarrollo de un solo -Tecnología de mejora de la velocidad del canal. Además, el ancho de banda de los dispositivos ópticos técnicos obviamente ha encontrado algunos cuellos de botella técnicos". Sun Xu cree que el menor consumo de energía de la tecnología fotónica de silicio, el intercambio de recursos de la cadena de la industria de semiconductores y la combinación de empaques avanzados y otras ventajas técnicas ayudarán a la construcción de centros de datos ecológicos.
Los métodos de optimización del consumo de energía de los módulos ópticos de silicio incluyen: primero, optimización del ancho de banda del sistema, de 100G/carril a 200G/carril; segundo, optimización del consumo de energía de DSP, de DSP a DSP Lite a Direct drive; tercero, el empaquetado avanzado (empaquetado discreto, integración híbrida, integración monolítica) puede mejorar la eficiencia energética del chip de potencia y reducir la pérdida de la ruta de transmisión; el cuarto es mejorar la eficiencia de acoplamiento y reducir la cantidad de láseres utilizados.
Desde la perspectiva de diferentes ideas técnicas para la optimización del consumo de energía de la tecnología fotónica de silicio, Sun Xu señaló que la tecnología de modulador de alta velocidad de 200G/carril puede reducir efectivamente el consumo de energía de un solo bit; El niobato de litio de película delgada puede compartir la tecnología de empaquetamiento de fotónica de silicio para lograr un menor consumo de energía de un solo bit. consumo; El empaque 2.5D/3D puede cumplir con los requisitos técnicos de mayor velocidad y menor consumo de energía; al mismo tiempo, para módulos ópticos de mayor velocidad (1.6T, 3.2T), debido a la mejora del ancho de banda del dispositivo, enfrenta un cuello de botella técnico y la demanda es aún mayor. Forma de módulo óptico de alta densidad para lograr
