光电共封技术你知道吗?博通、Marvell、思科、英特尔都冲了

科技电力不缺一 2024-04-08 10:55:02

日前,联发科宣布携手光通信厂商 Ranovus 推出新一代共封装光学(CPO)ASIC 设计平台,提供异质整合高速电子与光学型号的 I / O 解决方案。

相较于电信号,光信号在传输距离和能耗方面都具有先天优势,因此共封装光学 CPO 是未来高速互联技术的热门研究方向。

光电共封迎来大的推动力

这一波的光电共封器件很大的推动者是数据中心的公有云供应商,随着AI/ML(人工智能/机器学习)、高分辨率视频流和虚拟现实等更高带宽应用的出现,网络流量持续增长,数据中心网络承受的压力也在不断增加,诸如谷歌、Meta、亚马逊、微软或阿里巴巴等,他们每家都部署了数万台交换机,而且正在推动数据速率从100GbE向400GbE和800GbE更高速的数据链路的方向发展,这将消耗更多的电力来通过铜缆传输数据。

作为交换机的大脑——交换机芯片,在过去多年来主要有两大长期发展趋势:

一,大约每两年一次,交换机芯片的带宽会翻一番,这也很好的遵循了摩尔定律。二,为了支持总交换机芯片带宽的增加,Serdes的速度、数量和功率也在随之增加,SerDes的速度从10 Gbit/sec增加到112 Gbit/sec,芯片周围的SerDes数量从64通道增加到51.2 Tbps一代的512通道。SerDes功率成为系统总功率的很大一部分。

当下交换机之间所采用的方案大都是可插拔的光学器件,虽然可以很容易地更换或换成更高容量的,但这也意味着在交换机芯片和光学器件接口之间有几英寸的铜,而且由于所需的电气和光学密度、热问题和功耗,当前可插拔光学器件也面临着容量难扩展的制约。于是,业界开始探索提高数据中心效率的新方法,光电共封(CPO)成为一个有利的选择!

光电共封时代将到来

AMD芯片公司的高级管理人员表示,未来的 AMD 处理器可能会配备特定领域的加速器,甚至有些加速器是由第三方创建的。

高级副总裁 Sam Naffziger 在周三发布的一段视频中与 AMD 首席技术官 Mark Papermaster 交谈,强调了小芯片标准化的重要性。

“特定领域的加速器,这是获得每瓦每美元最佳性能的最佳方式。因此,这对于进步绝对是必要的。您无法承担为每个领域制作特定产品的费用,所以我们可以做什么拥有一个小芯片生态系统——本质上是一个库,”Naffziger 解释道。

他指的是Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe)——一种用于 Chiplet 通信的开放标准,自2022 年初创建以来,赢得了 AMD、Arm、英特尔和 Nvidia 等主要行业参与者以及许多其他较小品牌的广泛支持也。

自 2017 年推出第一代 Ryzen 和 Epyc 处理器以来,AMD 一直处于小芯片架构的前沿。从那时起,House of Zen 的小芯片库已经发展到包括多个计算、I/O 和图形芯片,将其组合并封装在其消费者和数据中心处理器中。

这种方法的一个例子可以在 AMD 的 Instinct MI300A APU 中找到,该 APU于 2023 年 12 月推出,封装了 13 个单独的小芯片(四个 I/O 芯片、六个 GPU 芯片和三个 CPU 芯片)以及八个 HBM3 内存堆栈。

Naffziger 表示,未来,像 UCIe 这样的标准可能会让第三方构建的小芯片进入 AMD 封装中。他提到硅光子互连——一种可以缓解带宽瓶颈的技术——有潜力将第三方小芯片引入 AMD 产品。

Naffziger 认为,如果没有低功耗芯片间互连,该技术就不可行。

他解释说:“你之所以选择光学连接,是因为你想要巨大的带宽。因此,你需要每比特能量较低才能实现这一目标,而封装内的小芯片是获得最低能量接口的方法。”他补充说,他认为向共同封装光学器件的转变“即将到来”。

免责声明:

1、本号不对发布的任何信息的可用性、准确性、时效性、有效性或完整性作出声明或保证,并在此声明不承担信息可能产生的任何责任、任何后果。

2、 本号非商业、非营利性,转载的内容并不代表赞同其观点和对其真实性负责,也无意构成任何其他引导。本号不对转载或发布的任何信息存在的不准确或错误,负任何直接或间接责任。

3、本号部分资料、素材、文字、图片等来源于互联网,所有转载都已经注明来源出处。如果您发现有侵犯您的知识产权以及个人合法权益的作品,请与我们取得联系,我们会及时修改或删除。

0 阅读:0

科技电力不缺一

简介:感谢大家的关注