12. ledna na semináři technologie křemíkové fotoniky „2023 China Optical Communication High Quality Development Forum“, sérii rozsáhlých seminářů, které společně zahájily CIOE China Optical Expo a C114 Communication Network, Haiguang Dr. Sun Xu, technický ředitel společnosti Xinchuang Společnost Optoelectronics Technology Co., Ltd., přednesla hlavní projev s názvem „Silicon Photonics Technology: Empowering Green Data Centers“.
Softel
Sun Xu uvedl, že zelená datová centra nadále vyžadují technologii vysokorychlostních optických modulů s nižší spotřebou energie a zvýšení jednokanálové rychlosti je nejlepším řešením pro snížení celkové spotřeby energie. 2.5D balení může splnit požadavky na balení křemíkových optických čipů 200G/lane a zároveň účinně snížit ztráty přenosové cesty a zlepšit energetickou účinnost. Při rychlosti 200 G/dráha má křemíková fotonika technické výhody, pokud jde o spotřebu energie a náklady; kvůli omezení šířky pásma vyžadují optické moduly nové generace 1,6T/3,2T větší hustotu kanálů. Technické výhody technologie křemíkové fotoniky, jako je nižší spotřeba energie, sdílené zdroje průmyslového řetězce polovodičů a odpovídající pokročilé balení, pomohou při výstavbě zelených datových center.
Zelená datová centra mají ve skutečnosti přísnější požadavky na ukazatele celkové energetické účinnosti datových center v rámci cílů dvojího snižování emisí. Sun Xu poukázal na to, že technické požadavky zelených datových center na vysokorychlostní optické moduly zahrnují především následující tři aspekty:
Jedním z nich je, že index energetické účinnosti datového 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.
Za druhé, průmyslový řetězec je ekologicky intenzivní a sdílený. Například standardizace optických modulů, výrobní režim optoelektronického čipu Fabless, optoelektronická integrovaná integrace, standardizovaná technologie balení a testování atd.
Třetí je vyšší hustota a nový tvar modulu. Vyšší integrace, od QSFP přes OSFP až po OSFP-XD; nové formy balení, od COBO přes NPO až po CPO; přísnější požadavky na odvod tepla, hustota spotřeby energie jednotky 10 plus W/cm2.
"Z hlediska růstu spotřeby energie v síťových zařízeních tvoří značnou část spotřeba vysokorychlostních optických modulů. Vícekanálové paralelní přenosové metody nemohou splnit požadavky na jednobitové snížení spotřeby energie a rozvoj jednobitových -Technologie zlepšení rychlosti kanálu, Kromě toho se šířka pásma technických optických zařízení zjevně setkala s některými technickými překážkami." Sun Xu věří, že nižší spotřeba energie technologie křemíkové fotoniky, sdílení zdrojů řetězce polovodičového průmyslu a sladění pokročilého balení a dalších technických výhod pomohou při výstavbě zelených datových center.
Metody optimalizace spotřeby energie křemíkových optických modulů zahrnují: za prvé, optimalizace šířky pásma systému, od 100G/pás do 200G/pás; za druhé, optimalizace spotřeby energie DSP, od DSP přes DSP Lite až po přímý pohon; za třetí, pokročilé balení (diskrétní balení, hybridní integrace, monolitická integrace) může zlepšit energetickou účinnost výkonového čipu a snížit ztráty přenosové cesty; čtvrtým je zlepšení účinnosti vazby a snížení počtu používaných laserů.
Z pohledu různých technických nápadů na optimalizaci spotřeby energie technologie křemíkové fotoniky Sun Xu poukázal na to, že technologie vysokorychlostního modulátoru 200G/lane může účinně snížit spotřebu jednobitové energie; tenkovrstvý niobát lithný může sdílet technologii balení křemíkové fotoniky pro dosažení nižší jednobitové spotřeby energie. spotřeba; 2.5D/3D balení může splňovat technické požadavky na vyšší rychlost a nižší spotřebu energie; zároveň u vysokorychlostních optických modulů (1,6T, 3,2T) kvůli zlepšení šířky pásma zařízení čelí technickému úzkému hrdlu a poptávka je ještě vyšší. K dosažení vysoké hustoty optického modulu
