数据中心发展引发CPO需求增长

2022/04/25 责任编辑:光电通信

行业分析公司CIR发布的最新共封装光学(Co-Packaged Optics,CPO)市场报告称,到2027年,共封装光学的市场收入将达到54亿美元。该报告主要着眼于数据中心对CPO的需求,并表示CPO部署将在很大程度上受到交换演进的推动。

CPO即将光收发器/光引擎和电芯片封装在一起,只保留光口,而不是采用可插拔光模块的形式。随着信号速率的提升,可插拔光模块的问题开始凸显,将数据从IC搬运到光模块,需要消耗更多的能量,并且需要采用FEC等技术保证信号不失真,这会增加额外的延迟和功耗。另外可插拔光模块占据了较大的体积,一个rack通常可以放置36个光模块,信号密度受到了一定的限制。而CPO,将光引擎和交换芯片的距离拉近,封装在一起,可以有效地降低整个系统的功耗,提高信号密度,降低时延。

CPO具有的功耗低、带宽大的特点,使其在数据中心、AI计算等场景得到应用。近年来数据中心规模不断扩大,对带宽容量的需求巨大;许多超大型和云数据中心预计在未来几年将采用100G的服务器端口速度。这些更高的服务器速度可以由2芯或8芯并行光收发器来实现40G、100G、200G和400G通道速率。而包括800G在内的这些技术的不断研发与应用,同样扩大了CPO的应用面。

据了解,CPO涉及到几个核心的技术:高集成度的光芯片、光电混合封装技术及低功耗高速SerDes接口。由此可见,CPO技术虽然对数据中心用户能够带来不俗的吸引力,但要推动CPO的广泛应用,需要芯片、封装、硅光领域的多重合作,共同努力。当然,在另一方面来说,CPO市场的扩大,也能够带动这些不同产业的共同发展。

在目前来看,对CPO系统的可靠性、可生产制造性、是否能提供足够高的带宽、成本是否降低等方面,仍存在一定的质疑声,但在如何降低数据传输的功耗与成本成为行业痛点的当下,CPO技术得到一定的青睐也不足为奇。

事实上,根据CIR的报告,基于CPO的设备最初将用于超大规模数据中心,到2023年,来自该应用市场的收入将占CPO总收入的80%。此外,随着“元宇宙”概念的提出,AR/VR作为元宇宙终端,对5G、云计算这些支撑产业提出了较高的速率要求,也同样带动了数据中心的发展,同样的也催生了对CPO的需求。

总的来说,CPO具有其存在的意义,也有着较为可观的应用前景。虽然现在CPO技术仍存在着一定的技术壁垒,但其表现出的优点,使得其吸引了全球范围内数家芯片制造商,如Intel、Marvell、博通等厂商对CPO和硅光技术进行投资,这也意味着CPO市场值得行业的一定关注。

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