2027年大型DC中Co-Packaged或将开始取代可插拔

  ICCSZ讯（编译：Nina）光引擎与交换ASIC共同封装可能会成为大型数据中心中的可插拔光收发器的替代方案。二十年前，可插拔首次被引入企业网络连接;现在，它已成为各种网络应用中实现光连接的无处不在的解决方案。在过去十年中，可插拔收发器的发货量超过10亿只，其中超过5亿只用于FTTH或FTTx市场，超过1000万只用于亚马逊、脸书、谷歌、微软和其他云公司经营的大型数据中心内部的连接。现阶段，为了降低下一代以太网交换机的功耗，业界开始寻找可插拔的替代产品。

  近期，脸书和微软成立了Co-Packaged Optics(CPO)协作组织。该CPO组织的目标是“采用通用设计元素，为供应商设计和制造Co-Packaged光学器件提供指导”。博通和思科等领先的交换ASIC厂商也在投资开发这些新解决方案。要实现目标将有很多技术挑战，但如果一切顺利，到2027-2028年，前五大云计算公司对可插拔收发器的需求量将开始下滑(如图所示)。

图：前五大云计算公司对以太网收发器和Opto-chiplet的需求走势(速率包括100GbE及更高，传输距离仅限100米和500米)

  此预测是LightCounting(LC)为了ARPA-E ENLITENED项目委托的一项研究而进行的。该项目为下一代光连接和交换技术的开发提供资金，其目标是将数据中心交换机的功耗降低十分之一。

  IBM是今年获得第二阶段ARPA-E资助的少数公司之一。作为2004-2008年由DARPA资助的超级计算机项目的一部分，IBM是第一个将光学引擎与交换ASIC共同封装的公司。现阶段，IBM正在为ENLITENED项目开发基于VCSEL阵列的低功耗Co-Packaged光学器件，包括该计划第二阶段的双波长VCSEL。由ARPA-E资助的其他团队计划使用硅光子技术。

  CPO希望消除驱动连接PCB板中央交换ASIC与插在PCB板边缘或面板上光收发器的几英寸铜线的功耗。Co-Packaged采用更简单的SerDes接口，该接口不仅消耗更少的功率，而且减少了延迟。

  光芯片新技术的开发必须克服许多工程挑战。LC的预测基于假设所有这些挑战都可以在2023-2024年对这些产品的早期需求出现之前解决，但是要实现这一目标仍取决于工程师们的努力。