亨通洛克利推出國內首臺基于硅光技術的3.2TCPO樣機

  ICC訊 由于材料特性、信號完整性和集成度的限制，可插拔光模塊將在800G或者1.6T之后達到技術瓶頸。而在第45屆美國光纖通訊展覽會及研討會(OFC)上，關于光電協(xié)同封裝(CPO：Co-Packaged Optics)的討論十分熱烈，業(yè)界普遍認為CPO是下一代板上光互聯(lián)的主流解決方案。

  根據(jù)市場調研公司CIR預測，到2026年，CPO市場規(guī)模將達3.44億美元，到2030年將達23億美元。CPO起源于HPC領域，到2030年，CPO將成為云提供商數(shù)據(jù)中心的主導使能技術，63%的CPO產(chǎn)品收入將來自該應用市場。隨著數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)速率超過400G，傳統(tǒng)的可插拔光學器件和新的板載光學器件在成本效益方面將很難趕上CPO。在數(shù)據(jù)中心市場中，主要設備制造商和大型數(shù)據(jù)中心用戶正在積極開發(fā)基于CPO的光學引擎。CIR認為CPO在邊緣和城域網(wǎng)絡、高性能計算和傳感器方面存在較大的市場機遇。

  目前CPO大約有兩大分支：

  1. 基于VCSEL技術，多模光纖，30米以內應用為主的解決方案，主要針對超算及AI機群的短距離光互聯(lián)(IBM為代表);

  2. 基于硅光技術，單模光纖，2公里以下應用為主的解決方案，主要解決大型數(shù)據(jù)中心機架及機群之間光互聯(lián)的應用(微軟和Facebook為代表)。

  作為下一代板上光互聯(lián)技術的預研，亨通洛克利憑借與英國洛克利光子合作的優(yōu)勢，開發(fā)出了基于硅光技術的3.2TCPO工作樣機，屬于國內首臺。該樣機采用核心交換芯片與光引擎在同一高速主板上的協(xié)同封裝概念，大大縮短了光電轉換功能到核心交換芯片的距離，從而達到縮短高速電通道鏈路，減少冗長器件，改善系統(tǒng)功耗等目的，這是該領域一個重要的技術里程碑。

亨通洛克利基于硅光技術的光電協(xié)同封裝(CPO)工作樣品

  該系統(tǒng)由圍繞在核心交換芯片四周的16個光引擎組成，每邊為4個，每個光引擎為8通道。光引擎由TIA，Driver等電芯片(EIC)及光探測器，調制器等硅光芯片(PIC)組成。光引擎到高速基板之間的連接目前通過高速接插件來實現(xiàn)。本系統(tǒng)采用外置激光器的方式來解決散熱及激光器的可維護性問題。目前該樣品單通道速率為25Gbps，總共128通道，故系統(tǒng)交換容量為128′25G=3.2T。該系統(tǒng)可以在提高單通道速率至50G PAM4或100G PAM4后，實現(xiàn)6.4T或者12.8T交換能力。同樣概念，再提高集成度至256或者512通道，可以實現(xiàn)25.6T或51.2T交換系統(tǒng)。

  從概念到樣機，亨通洛克利解決了硅光芯片，電芯片，封裝工藝，信號完整性，串擾等一系列的問題，對于以后開發(fā)實際的系統(tǒng)是十分有意義的，這些低成本、低功耗的解決方案將支持5G建設及數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。