Óptica coempaquetada

Una tecnología de empaquetado avanzada que integra óptica y electrónica de silicio en un único sustrato para aumentar las velocidades de datos.

La óptica coempaquetada (CPO, por sus siglas en inglés) es una tecnología de empaquetado avanzada que integra transceptores ópticos directamente en el mismo sustrato multichip que el conmutador de silicio o procesador principal. Al colocar los componentes ópticos y los circuitos integrados electrónicos (ASICs) en una proximidad extremadamente cercana, la CPO minimiza la distancia física que deben recorrer las señales eléctricas de alta velocidad. Este diseño reduce drásticamente el consumo de energía, disminuye la latencia de la señal y aumenta el ancho de banda general de transmisión de datos en comparación con los transceptores ópticos conectables tradicionales. En las configuraciones de red típicas, las señales eléctricas viajan desde el procesador a través de una placa de circuito impreso hasta módulos ópticos conectables en el borde del chasis. A medida que las velocidades de los centros de datos escalan a 51.2 Tbps y más allá para soportar la inteligencia artificial y la computación de alto rendimiento, las pérdidas eléctricas en estas pistas de cobre de la placa se vuelven insosteniblemente altas. La CPO resuelve este cuello de botella mediante el uso de fotónica de silicio para convertir señales eléctricas en señales ópticas justo al lado del procesador, lo que permite que la luz transporte los datos el resto del camino. Para los inversores en tecnología y semiconductores, la CPO representa un importante cambio de paradigma en la arquitectura de los centros de datos. Las empresas que comercialicen con éxito la CPO podrían capturar una cuota de mercado significativa a medida que los hiperescaladores actualicen su infraestructura para manejar cargas de trabajo masivas de IA. Sin embargo, los inversores deben estar atentos a las barreras de adopción, como la alta complejidad de fabricación, los desafíos de gestión térmica y la dificultad de reemplazar un único componente óptico fallido cuando está coempaquetado de forma permanente con un procesador costoso.

Un operador de centro de datos evalúa actualizar un conmutador de red de óptica conectable tradicional a óptica coempaquetada (CPO). El conmutador tradicional requiere 30 vatios de potencia por módulo transceptor óptico de 800G para transmitir señales eléctricas a través de la placa de circuito. Al cambiar a una arquitectura CPO, la distancia física entre el ASIC del conmutador y el motor óptico se reduce a milímetros, lo que disminuye la potencia necesaria para impulsar la interfaz eléctrica a solo 12 vatios por enlace de 800G. Esto representa una reducción del 60 % en el consumo de energía de la interfaz (de 30 W a 12 W) para el operador del centro de datos.