На 12 януари на технологичния семинар за силициева фотоника на „2023 China Optical Communication High Quality Development Forum“, мащабна поредица от семинари, стартирана съвместно от CIOE China Optical Expo и C114 Communication Network, Haiguang д-р Sun Xu, технически директор на Xinchuang Optoelectronics Technology Co., Ltd., изнесе основна реч, озаглавена „Silicon Photonics Technology: Empowering Green Data Centers“.
Софтел
Sun Xu каза, че зелените центрове за данни продължават да изискват високоскоростна оптична модулна технология с по-ниска консумация на енергия и увеличаването на скоростта на един канал е най-доброто решение за намаляване на общата консумация на енергия. 2.5D опаковките могат да отговорят на изискванията на 200G/лента опаковки със силициев оптичен чип, като същевременно ефективно намаляват загубите на пътя на предаване и подобряват енергийната ефективност. При скорост от 200G/лента, силициевата фотоника има технически предимства по отношение на консумация на енергия и цена; поради ограничения на честотната лента, оптичните модули от следващо поколение 1.6T/3.2T изискват по-голяма плътност на канала. Техническите предимства на силициевата фотонна технология, като по-ниска консумация на енергия, споделени ресурси на веригата на полупроводниковата промишленост и подходящо усъвършенствано опаковане, ще помогнат за изграждането на зелени центрове за данни.
Зелените центрове за данни всъщност имат по-строги изисквания към общите показатели за енергийна ефективност на центровете за данни съгласно целите за двойно намаляване на емисиите. Sun Xu посочи, че техническите изисквания на зелените центрове за данни за високоскоростни оптични модули включват главно следните три аспекта:
Единият е, че индексът за енергийна ефективност на центъра за данни (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.
Второ, индустриалната верига е екологично интензивна и споделена. Например стандартизация на оптичен модул, режим на производство на оптоелектронен чип Fabless, оптоелектронна интегрирана интеграция, стандартизирана технология за опаковане и тестване и др.
Третият е по-висока плътност и нова модулна форма. По-висока интеграция, от QSFP до OSFP до OSFP-XD; нови опаковъчни форми, от COBO до NPO до CPO; по-строги изисквания за разсейване на топлината, 10 плюс W/cm2 плътност на консумация на енергия.
„От гледна точка на нарастването на потреблението на енергия в мрежовото оборудване, потреблението на енергия на високоскоростните оптични модули представлява значителна част. Методите за многоканално паралелно предаване не могат да отговорят на изискванията за еднобитово намаляване на потреблението на енергия и развитието на единични -технология за подобряване на скоростта на канала, Освен това честотната лента на техническите оптични устройства очевидно е срещнала някои технически затруднения." Sun Xu вярва, че по-ниската консумация на енергия от технологията за силициева фотоника, споделянето на ресурсите на веригата на полупроводниковата индустрия и съвпадението на усъвършенстваните опаковки и други технически предимства ще помогнат за изграждането на зелени центрове за данни.
Методите за оптимизиране на консумацията на енергия на силициевите оптични модули включват: първо, оптимизиране на честотната лента на системата от 100G/лента до 200G/лента; второ, DSP оптимизация на консумацията на енергия, от DSP до DSP Lite до Direct drive; трето, усъвършенстваното опаковане (дискретно опаковане, хибридна интеграция, монолитна интеграция) може да подобри енергийната ефективност на захранващия чип и да намали загубите на пътя на предаване; четвъртият е да се подобри ефективността на свързване и да се намали броят на използваните лазери.
От гледна точка на различни технически идеи за оптимизиране на потреблението на енергия на технологията за силициева фотоника, Sun Xu посочи, че високоскоростната модулаторна технология 200G/лента може ефективно да намали еднобитовата консумация на енергия; тънкослойният литиев ниобат може да споделя технология за опаковане на силициева фотоника, за да постигне по-ниска еднобитова консумация на енергия. консумация; 2.5D/3D опаковката може да отговори на техническите изисквания за по-висока скорост и по-ниска консумация на енергия; в същото време, за по-високоскоростни оптични модули (1.6T, 3.2T), поради подобряването на честотната лента на устройството, той е изправен пред техническо затруднение и търсенето е дори по-високо. Форма на оптичен модул с висока плътност за постигане
