Στις 12 Ιανουαρίου στο σεμινάριο τεχνολογίας φωτονικής πυριτίου του "2023 China Optical Communication High Quality Development Forum", μια σειρά σεμιναρίων μεγάλης κλίμακας που ξεκίνησε από κοινού από την CIOE China Optical Expo και το C114 Communication Network, Haiguang Dr. Sun Xu, Τεχνικός Διευθυντής της Xinchuang Η Optoelectronics Technology Co., Ltd., πραγματοποίησε μια κεντρική ομιλία με τίτλο «Silicon Photonics Technology: Empowering Green Data Centers».
Softel
Ο Sun Xu είπε ότι τα πράσινα κέντρα δεδομένων συνεχίζουν να απαιτούν τεχνολογία οπτικών μονάδων υψηλής ταχύτητας με χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας μονάδας και η αύξηση του ρυθμού μονού καναλιού είναι η καλύτερη λύση για τη μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας. Η συσκευασία 2,5D μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις της συσκευασίας οπτικών τσιπ πυριτίου 200G/λωρίδας, ενώ μειώνει αποτελεσματικά την απώλεια διαδρομής μετάδοσης και βελτιώνει την ενεργειακή απόδοση. Με ρυθμό 200G/λωρίδα, η φωτονική πυριτίου έχει τεχνικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας και το κόστος. Λόγω περιορισμών εύρους ζώνης, οι οπτικές μονάδες επόμενης γενιάς 1.6T/3.2T απαιτούν μεγαλύτερη πυκνότητα καναλιού. Τα τεχνικά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας φωτονικής πυριτίου, όπως η χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, οι κοινόχρηστοι πόροι της αλυσίδας της βιομηχανίας ημιαγωγών και η αντιστοίχιση προηγμένων συσκευασιών, θα βοηθήσουν στην κατασκευή πράσινων κέντρων δεδομένων.
Τα πράσινα κέντρα δεδομένων έχουν στην πραγματικότητα πιο αυστηρές απαιτήσεις για τους γενικούς δείκτες ενεργειακής απόδοσης των κέντρων δεδομένων στο πλαίσιο των στόχων διπλής μείωσης εκπομπών. Ο Sun Xu επεσήμανε ότι οι τεχνικές απαιτήσεις των πράσινων κέντρων δεδομένων για οπτικές μονάδες υψηλής ταχύτητας περιλαμβάνουν κυρίως τις ακόλουθες τρεις πτυχές:
Το ένα είναι ότι ο δείκτης ενεργειακής απόδοσης του κέντρου δεδομένων (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.
Δεύτερον, η βιομηχανική αλυσίδα είναι οικολογικά εντατική και κοινή. Για παράδειγμα, τυποποίηση οπτικών μονάδων, λειτουργία κατασκευής οπτοηλεκτρονικών τσιπ Fabless, ολοκληρωμένη οπτικοηλεκτρονική ενοποίηση, τυποποιημένη τεχνολογία συσκευασίας και δοκιμής κ.λπ.
Το τρίτο είναι η υψηλότερη πυκνότητα και η νέα μορφή ενότητας. Υψηλότερη ενοποίηση, από QSFP σε OSFP σε OSFP-XD. νέες φόρμες συσκευασίας, από COBO έως NPO έως CPO. πιο αυστηρές απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας, 10 συν W/cm2 μονάδα πυκνότητας κατανάλωσης ενέργειας.
"Από την προοπτική της αύξησης της κατανάλωσης ενέργειας στον εξοπλισμό δικτύου, η κατανάλωση ισχύος των οπτικών μονάδων υψηλής ταχύτητας αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ποσοστό. Οι μέθοδοι παράλληλης μετάδοσης πολλαπλών καναλιών δεν μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις μείωσης κατανάλωσης ισχύος ενός bit και ανάπτυξης ενός -Τεχνολογία βελτίωσης ρυθμού καναλιού, Επιπλέον, το εύρος ζώνης των τεχνικών οπτικών συσκευών έχει προφανώς αντιμετωπίσει ορισμένα τεχνικά σημεία συμφόρησης." Η Sun Xu πιστεύει ότι η χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας της τεχνολογίας φωτονικής πυριτίου, η κοινή χρήση πόρων αλυσίδας της βιομηχανίας ημιαγωγών και η αντιστοίχιση προηγμένων συσκευασιών και άλλα τεχνικά πλεονεκτήματα θα βοηθήσουν στην κατασκευή πράσινων κέντρων δεδομένων.
Οι μέθοδοι βελτιστοποίησης της κατανάλωσης ενέργειας των οπτικών μονάδων πυριτίου περιλαμβάνουν: πρώτον, βελτιστοποίηση εύρους ζώνης συστήματος, από 100G/λωρίδα έως 200G/λωρίδα. Δεύτερον, βελτιστοποίηση κατανάλωσης ενέργειας DSP, από DSP σε DSP Lite και Direct. Τρίτον, η προηγμένη συσκευασία (διακεκριμένη συσκευασία, υβριδική ενοποίηση, μονολιθική ενοποίηση) μπορεί να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση του τσιπ ισχύος και να μειώσει την απώλεια διαδρομής μετάδοσης. Το τέταρτο είναι να βελτιωθεί η απόδοση της σύζευξης και να μειωθεί ο αριθμός των χρησιμοποιούμενων λέιζερ.
Από την άποψη των διαφορετικών τεχνικών ιδεών για τη βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας της τεχνολογίας φωτονικής πυριτίου, η Sun Xu επεσήμανε ότι η τεχνολογία διαμορφωτή υψηλής ταχύτητας 200G/λωρίδα μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την κατανάλωση ενέργειας ενός bit. Το νιοβικό λίθιο λεπτής μεμβράνης μπορεί να μοιράζεται την τεχνολογία συσκευασίας φωτονικής πυριτίου για την επίτευξη χαμηλότερης κατανάλωσης ενέργειας ενός bit. κατανάλωση; Η συσκευασία 2.5D/3D μπορεί να ικανοποιήσει τις τεχνικές απαιτήσεις υψηλότερης ταχύτητας και χαμηλότερης κατανάλωσης ενέργειας. Ταυτόχρονα, για τις οπτικές μονάδες υψηλότερης ταχύτητας (1.6T, 3.2T), λόγω της βελτίωσης του εύρους ζώνης της συσκευής, αντιμετωπίζει τεχνικό εμπόδιο και η ζήτηση είναι ακόμη μεγαλύτερη. Μορφή οπτικής μονάδας υψηλής πυκνότητας για να επιτευχθεί
