12. januára na seminári o technológii kremíkovej fotoniky „2023 China Optical Communication High Quality Development Forum“, sériu veľkých seminárov, ktoré spoločne spustili CIOE China Optical Expo a C114 Communication Network, Haiguang Dr. Sun Xu, technický riaditeľ Xinchuang Spoločnosť Optoelectronics Technology Co., Ltd., predniesla hlavný prejav s názvom „Silicon Photonics Technology: Empowering Green Data Centers“.
Softel
Sun Xu uviedol, že zelené dátové centrá naďalej vyžadujú technológiu vysokorýchlostných optických modulov s nižšou spotrebou energie a zvýšenie jednokanálovej rýchlosti je najlepším riešením na zníženie celkovej spotreby energie. 2.5D balenie môže spĺňať požiadavky na balenie kremíkových optických čipov 200G/lane, pričom účinne znižuje straty prenosovej cesty a zlepšuje energetickú účinnosť. Pri rýchlosti 200 G/pruh má kremíková fotonika technické výhody z hľadiska spotreby energie a nákladov; kvôli obmedzeniam šírky pásma vyžadujú optické moduly ďalšej generácie 1,6T/3,2T väčšiu hustotu kanálov. Technické výhody technológie kremíkovej fotoniky, ako je nižšia spotreba energie, zdieľané zdroje reťazca polovodičového priemyslu a zodpovedajúce pokročilé balenie, pomôžu pri výstavbe ekologických dátových centier.
Ekologické dátové centrá majú v skutočnosti prísnejšie požiadavky na ukazovatele celkovej energetickej účinnosti dátových centier v rámci cieľov dvojitého znižovania emisií. Sun Xu poukázal na to, že technické požiadavky zelených dátových centier na vysokorýchlostné optické moduly zahŕňajú najmä tieto tri aspekty:
Jedným z nich je, že index energetickej účinnosti dátového centra (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.
Po druhé, priemyselný reťazec je ekologicky náročný a zdieľaný. Napríklad štandardizácia optických modulov, výrobný režim optoelektronického čipu Fabless, integrovaná optoelektronická integrácia, štandardizovaná technológia balenia a testovania atď.
Tretím je vyššia hustota a nová forma modulu. Vyššia integrácia, od QSFP cez OSFP po OSFP-XD; nové formy balenia, od COBO cez NPO po CPO; prísnejšie požiadavky na odvod tepla, hustota spotreby energie jednotky 10 plus W/cm2.
"Z pohľadu rastu spotreby energie v sieťových zariadeniach má značný podiel spotreba vysokorýchlostných optických modulov. Viackanálové metódy paralelného prenosu nedokážu splniť požiadavky na znižovanie jednobitovej spotreby energie a rozvoj jednobitových -Technológia zvyšovania rýchlosti kanálov, Okrem toho šírka pásma technických optických zariadení zjavne narazila na určité technické prekážky." Sun Xu verí, že nižšia spotreba energie technológie kremíkovej fotoniky, zdieľanie zdrojov reťazca polovodičového priemyslu a zosúladenie pokročilého balenia a iných technických výhod pomôže pri výstavbe zelených dátových centier.
Metódy optimalizácie spotreby energie kremíkových optických modulov zahŕňajú: po prvé, optimalizácia šírky pásma systému, od 100G/pruh do 200G/pruh; po druhé, optimalizácia spotreby energie DSP, od DSP cez DSP Lite až po priamy pohon; po tretie, pokročilé balenie (diskrétne balenie, hybridná integrácia, monolitická integrácia) môže zlepšiť energetickú účinnosť výkonového čipu a znížiť straty prenosovej cesty; štvrtým je zlepšenie účinnosti spojenia a zníženie počtu použitých laserov.
Z pohľadu rôznych technických nápadov na optimalizáciu spotreby energie technológie kremíkovej fotoniky Sun Xu poukázal na to, že technológia vysokorýchlostného modulátora 200G/lane môže efektívne znížiť spotrebu energie na jeden bit; tenkovrstvový niobát lítny môže zdieľať technológiu balenia kremíkovej fotoniky na dosiahnutie nižšej jednobitovej spotreby energie. spotreba; 2.5D/3D obal môže spĺňať technické požiadavky vyššej rýchlosti a nižšej spotreby energie; zároveň však pri vyšších rýchlostiach optických modulov (1,6T, 3,2T) v dôsledku zlepšenia šírky pásma zariadenia čelí technickému prekážke a dopyt je ešte vyšší. Na dosiahnutie formy optického modulu s vysokou hustotou
