ICC訊 近期,業(yè)界對共封裝光學(xué)(CPO)技術(shù)的關(guān)注度持續(xù)升溫。CPO技術(shù)有望解決傳統(tǒng)AI互連在成本、功耗和帶寬密度等方面面臨的重大挑戰(zhàn)。隨著AI集群規(guī)模擴(kuò)大和復(fù)雜度提升,傳統(tǒng)可插拔光模塊在功耗和成本方面已接近極限。
Broadcom在解決復(fù)雜技術(shù)挑戰(zhàn)方面具有豐富經(jīng)驗(yàn),包括推動CPO技術(shù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。事實(shí)上,Broadcom已在以太網(wǎng)交換系統(tǒng)CPO技術(shù)領(lǐng)域取得多項(xiàng)行業(yè)首創(chuàng)成就。在OFC展會上,Broadcom展示面向AI基礎(chǔ)設(shè)施的一系列尖端技術(shù)和產(chǎn)品解決方案,包括集成Bailly光學(xué)引擎與XPU的共封裝方案。Broadcom成為業(yè)界首個(gè)展示6.4Tbps光學(xué)引擎與定制加速器集成的企業(yè),為AI服務(wù)器高帶寬、遠(yuǎn)距離擴(kuò)展互連鋪平道路。
Broadcom CPO規(guī)?;罚簞?chuàng)紀(jì)錄的技術(shù)突破
XPU-CPO是Broadcom在該領(lǐng)域長期技術(shù)領(lǐng)先的最新成果。例如,Broadcom于2023年率先展示并量產(chǎn)了集成3.2Tbps光學(xué)引擎的Tomahawk 4-Humboldt全功能CPO交換機(jī)?;诖顺晒?jīng)驗(yàn),公司在2024年推出Tomahawk 5-Bailly,將共封裝通道數(shù)從128提升至512,每個(gè)光學(xué)引擎密度達(dá)到6.4Tbps,至今保持行業(yè)最高記錄。在此過程中,Broadcom持續(xù)公開技術(shù)進(jìn)展以推動行業(yè)對這一基礎(chǔ)技術(shù)的投入。圖1展示了自2021年公布計(jì)劃以來的CPO技術(shù)演進(jìn)路線。
圖1:Broadcom CPO里程碑發(fā)展史
此外,Broadcom率先開發(fā)了CPO后端組裝與測試的自動化制造方案,目前TH5-Bailly已實(shí)現(xiàn)月度量產(chǎn)規(guī)模。圖2a展示了可直接從交換機(jī)供應(yīng)商處采購的商業(yè)化TH5-Bailly交換系統(tǒng)實(shí)例。
圖3a、3b、3c分別展示了Broadcom實(shí)驗(yàn)室中的三種系統(tǒng)配置:(a)采用800Gbps DSP可插拔模塊,(b)采用800Gbps LPO可插拔模塊,(c)采用Bailly CPO方案。經(jīng)測試對比發(fā)現(xiàn):
- 在最高環(huán)境溫度下,CPO方案的光互連功耗比標(biāo)準(zhǔn)可插拔系統(tǒng)降低3.5倍以上,系統(tǒng)總功耗降低40%
- 與LPO方案相比,CPO系統(tǒng)功耗仍降低25%
- 值得注意的是,這些功耗優(yōu)勢是通過成熟量產(chǎn)的Mach-Zehnder調(diào)制器實(shí)現(xiàn)的
在功耗優(yōu)勢之外,Broadcom在性能裕度方面也取得顯著進(jìn)展。圖4展示了TH5-Bailly系統(tǒng)全部512通道的最新誤碼率曲線,這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)充分證明了Broadcom高度集成的光學(xué)解決方案具備優(yōu)異的性能裕度。通過制造過程中的TP1/TP4鏈路驗(yàn)證以及生產(chǎn)測試中的后FEC流量特性分析,該性能表現(xiàn)已具備規(guī)?;渴饤l件。
圖4:典型誤碼率曲線
在聚焦擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)CPO部署的同時(shí),Broadcom也在推進(jìn)高密度光學(xué)引擎與XPU的共封裝研發(fā)。圖5展示的XPU-CPO設(shè)備將光學(xué)引擎與2.5D XPU封裝集成,該平臺具有高度可擴(kuò)展性,支持在基板邊緣集成多個(gè)6.4Tbps至12.8Tbps的光學(xué)引擎。Broadcom的高密度CPO光學(xué)引擎能夠匹配100G/200G SerDes的帶寬能力,實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有銅互連更大規(guī)模的集群構(gòu)建。
圖5:XPU-CPO方案
在OFC展會上,Broadcom通過技術(shù)演講和超過15個(gè)合作伙伴展位的聯(lián)合演示,展示這些創(chuàng)新技術(shù)。Broadcom期待與您探討光網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域的最新進(jìn)展,以及如何助力您的業(yè)務(wù)取得成功。
原文:https://www.broadcom.com/blog/ahead-of-ofc-broadcom-s-progress-towards-scaling-co-packaged-optics