Le 12 janvier, lors du séminaire sur la technologie photonique au silicium du "2023 China Optical Communication High Quality Development Forum", une série de séminaires à grande échelle lancée conjointement par CIOE China Optical Expo et C114 Communication Network, Haiguang Dr. Sun Xu, directeur technique de Xinchuang Optoelectronics Technology Co., Ltd., a prononcé un discours d'ouverture intitulé "Silicon Photonics Technology: Empowering Green Data Centers".
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Sun Xu a déclaré que les centres de données écologiques continuent d'exiger une technologie de module optique à haut débit avec une consommation d'énergie unitaire inférieure, et que l'augmentation du débit monocanal est la meilleure solution pour réduire la consommation d'énergie globale. L'emballage 2.5D peut répondre aux exigences de l'emballage des puces optiques en silicium 200G/voie, tout en réduisant efficacement la perte de chemin de transmission et en améliorant l'efficacité énergétique. Au débit de 200G/voie, la photonique sur silicium présente des avantages techniques en termes de consommation électrique et de coût ; en raison des limitations de bande passante, les modules optiques 1.6T/3.2T de nouvelle génération nécessitent une plus grande densité de canaux. Les avantages techniques de la technologie photonique sur silicium, tels que la consommation d'énergie réduite, les ressources partagées de la chaîne de l'industrie des semi-conducteurs et le conditionnement avancé correspondant, aideront à la construction de centres de données écologiques.
Les centres de données verts ont en fait des exigences plus strictes sur les indicateurs d'efficacité énergétique globale des centres de données dans le cadre du double objectif de réduction des émissions. Sun Xu a souligné que les exigences techniques des centres de données écologiques pour les modules optiques à haut débit comprennent principalement les trois aspects suivants :
La première est que l'indice d'efficacité énergétique des centres de données (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.
Deuxièmement, la chaîne industrielle est écologiquement intensive et partagée. Par exemple, la normalisation des modules optiques, le mode de fabrication Fabless des puces optoélectroniques, l'intégration optoélectronique intégrée, la technologie de conditionnement et de test normalisée, etc.
Le troisième est une densité plus élevée et une nouvelle forme de module. Intégration supérieure, de QSFP à OSFP à OSFP-XD ; de nouvelles formes d'emballage, du COBO au NPO en passant par le CPO ; exigences plus strictes en matière de dissipation thermique, densité de consommation d'énergie de l'unité de 10 W/cm2 et plus.
"Du point de vue de la croissance de la consommation d'énergie dans les équipements de réseau, la consommation d'énergie des modules optiques à haut débit représente une proportion considérable. Les méthodes de transmission parallèle multicanal ne peuvent pas répondre aux exigences de réduction de la consommation d'énergie à un seul bit et au développement d'un seul -technologie d'amélioration du débit des canaux, De plus, la bande passante des appareils optiques techniques a évidemment rencontré des goulots d'étranglement techniques." Sun Xu estime que la faible consommation d'énergie de la technologie photonique au silicium, le partage des ressources de la chaîne de l'industrie des semi-conducteurs et l'adéquation des emballages avancés et d'autres avantages techniques aideront à la construction de centres de données écologiques.
Les méthodes d'optimisation de la consommation d'énergie des modules optiques en silicium comprennent : premièrement, l'optimisation de la bande passante du système, de 100 G/voie à 200 G/voie ; deuxièmement, l'optimisation de la consommation d'énergie DSP, du DSP au DSP Lite en passant par l'entraînement direct ; troisièmement, l'emballage avancé (emballage discret, intégration hybride, intégration monolithique) peut améliorer l'efficacité énergétique de la puce d'alimentation et réduire la perte sur le chemin de transmission ; le quatrième est d'améliorer l'efficacité du couplage et de réduire le nombre de lasers utilisés.
Du point de vue de différentes idées techniques pour l'optimisation de la consommation d'énergie de la technologie photonique au silicium, Sun Xu a souligné que la technologie de modulateur haute vitesse 200G/voie peut réduire efficacement la consommation d'énergie d'un seul bit ; le niobate de lithium à couche mince peut partager la technologie d'emballage photonique au silicium pour réduire la consommation d'énergie d'un seul bit. consommation; L'emballage 2.5D/3D peut répondre aux exigences techniques d'une vitesse plus élevée et d'une consommation d'énergie réduite ; dans le même temps, pour les modules optiques plus rapides (1,6 T, 3,2 T), en raison de l'amélioration de la bande passante de l'appareil, il est confronté à un goulot d'étranglement technique et la demande est encore plus élevée. Forme de module optique haute densité pour obtenir
