Die Co-Kapselung der optischen Maschine mit dem schaltenden ASIC kann eine Alternative zu steckbaren optischen Transceivern in großen Datenzentren sein. Steckbare Verbindungen wurden vor zwei Jahrzehnten erstmals in Unternehmensnetzwerken eingeführt. Mittlerweile ist es eine allgegenwärtige Lösung für die optische Konnektivität in einer Vielzahl von Netzwerkanwendungen. In den letzten zehn Jahren wurden mehr als 1 Milliarde steckbare Transceiver ausgeliefert, davon mehr als 500 Millionen für den FTTH- oder FTTx-Markt und mehr als 10 Millionen für Verbindungen in großen Rechenzentren, die von Unternehmen betrieben werden. Um den Stromverbrauch der Ethernet-Switches der nächsten Generation zu senken, suchte die Industrie derzeit nach steckbaren Alternativen.
Facebook und Microsoft haben kürzlich eine kooperative Gruppe mit dem Namen Co-Packaged Optics (CPO) gegründet. Ziel der CPO-Gruppe ist es, "Lieferanten bei der Entwicklung und Herstellung von zusammen verpackten optischen Geräten unter Verwendung gemeinsamer Designelemente eine Anleitung zu geben". Führende Anbieter von Switching-ASICs investieren ebenfalls in die Entwicklung dieser neuen Lösungen. Es wird viele technische Herausforderungen geben, um dieses Ziel zu erreichen, aber wenn alles gut geht, wird die Nachfrage nach steckbaren Transceivern der fünf führenden Cloud-Computing-Unternehmen zwischen 2027 und 2028 abnehmen.
Die Vorhersage wurde für eine vom ARPA-E ENLITENED-Projekt in Auftrag gegebene Studie getroffen. Das Projekt fördert die Entwicklung der nächsten Generation der optischen Verbindungs- und Switching-Technologie mit dem Ziel, den Stromverbrauch von Rechenzentrums-Switches um ein Zehntel zu senken.
IBM ist eines der wenigen Unternehmen, das in diesem Jahr die zweite Phase der ARPA-E-Finanzierung erhalten hat. IBM war das erste Unternehmen, das im Rahmen eines von DARPA finanzierten Supercomputer-Programms von 2004 bis 2008 eine optische Maschine mit einem Austausch-ASIC zusammen verpackte. Derzeit entwickelt IBM zusammen verpackte optische Geräte mit geringem Stromverbrauch auf der Basis des VCSEL-Arrays für ENLITENED Projekt, einschließlich des Doppelwellenlängen-VCSEL für Phase II des Programms. Andere von ARPA-E finanzierte Teams planen den Einsatz von Silizium-Photonik.
CPO möchte den Stromverbrauch reduzieren, indem ein paar Zoll Kupferkabel angesteuert werden, das an einen zentralen PCB-Schalt-ASIC angeschlossen und an einen optischen Transceiver für Leiterplatten oder Schalttafeln angeschlossen ist. Co-Packaged VERWENDET eine einfachere SerDes-Schnittstelle, die nicht nur weniger Strom verbraucht, sondern auch die Latenz verringert.
Die Entwicklung neuer Technologien für optische Chips muss viele technische Herausforderungen bewältigen. Die Prognosen von LC basieren auf der Annahme, dass all diese Herausforderungen bewältigt werden können, bevor die frühe Nachfrage nach diesen Produkten in den Jahren 2023 bis 2024 auftritt. Die Erreichung dieses Ziels hängt jedoch immer noch von den Anstrengungen der Ingenieure ab.
