Selon SDxCentral, l'intérêt pour une technologie appelée Co-Packaged Optics (CPO) a augmenté au cours des dernières années. Il est rapporté que cette technologie fournit une puissance plus élevée que les systèmes enfichables traditionnels tout en réduisant les coûts.
Bien que les premiers commutateurs optiques co-packagés devraient être lancés plus tard cette année et que les fabricants de puces investissent des milliards de dollars pour faire progresser la photonique sur silicium, nous ne nous attendons pas à ce qu'ils soient compétitifs très bientôt, selon Kevin Deierling, vice-président senior de la mise en réseau. chez Nvidia Corp.
Selon Kevin Deierling, les ingénieurs ont eu un succès incroyable en retardant indéfiniment la commercialisation des CPO. "Je pense que la première fois que j'ai entendu parler de CPO, c'est quand nous sommes arrivés à 25Gb / s par lien, nous devions utiliser l'optique embarquée, puis 50Gb/s, puis 112Gb/s.
Récemment, l'équipe de Kevin Deierling a présenté une plate-forme de commutation de 51.2 Tb/s qui a une empreinte 1U ou 2U, utilise un sérialiseur/désérialiseur de 112 Gb/s et fournit jusqu'à 64 ports de 800 Gb/s ou 128 ports 400Gb / s Ports.
"D'une manière ou d'une autre, toutes les différentes disciplines continuent de faire fonctionner le schéma traditionnel." Kevin Deierling ne pense pas que cela va changer, du moins pas dans un avenir proche. "Nous pouvons faire beaucoup d'ingénierie vraiment intéressante avec des connexions de puces sans avoir à recourir à l'optique embarquée ésotérique."
Commutateur optique co-emballé
CPO est toujours la tendance
Pourtant, Kevin Deierling ne dit pas que CPO n'a pas d'avenir. Finalement, les ingénieurs atteindront un point où l'optique embarquée ne pourra plus être évitée, a-t-il déclaré. « La question est de savoir quand atteindront-ils ce point. Franchement, à court terme, nous ne voyons pas de moment ni de raison pour le remplacement des systèmes d'interrupteurs traditionnels. »
Le principal problème que CPO promet de résoudre n'est pas la performance des ports, mais la consommation d'énergie, le refroidissement et, par extension, la densité des ports. L'analyste Sameh Boujelbene du groupe Dell'Oro a déclaré à SDxCentral : "Le problème que nous essayons de résoudre avec la technologie CPO est la consommation et la densité d'énergie, c'est-à-dire le nombre d'appareils enfichables que vous pouvez mettre sur un panneau de commutation et la consommation d'énergie. ”
Pour l'instant, l'analyse de rentabilisation du CPO n'existe pas, a déclaré Sameh Boujelbene, et les dispositifs optiques en cuivre ont toujours des enveloppes de puissance et des taux de dissipation thermique élevés.
Sameh Boujelbene a également déclaré : « Il est trop tôt pour disposer d'une solution CPO pouvant être déployée et produite en masse à grande échelle dans les prochaines années. Il est peu probable que les commutateurs 51.2 Tb/s et même les commutateurs 102.4 Tb/s de nouvelle génération poussent les fournisseurs à passer à l'optique embarquée. »
"Pour être significative, la technologie CPO doit permettre une réduction significative de la consommation d'énergie", a-t-elle déclaré, ajoutant que de nombreux acteurs de l'industrie pensent qu'ils seront en mesure de fournir des optiques enfichables jusqu'à 3.2 To/s par port sans avoir besoin d'une approche CPO. . Kevin Deierling a également souligné : "Pendant longtemps, la plupart des discussions dans l'industrie autour de l'aspect pratique du CPO peuvent être attribuées à la rentabilité, à la puissance et à la production de masse du CPO."
Des défis subsistent dans la technologie CPO
De plus, a déclaré Kevin Deierling, le problème de la technologie CPO n'est pas seulement économique. Cette technologie est très complexe, et bien qu'elle « promette » de fournir de nombreuses fonctionnalités avantageuses, la technologie CPO n'est pas sans défis.
Les modules optiques sont l'un des composants avec un taux de défaillance relativement élevé dans les systèmes de commutation, selon Kevin Deierling. « Aujourd'hui, si un module optique tombe en panne, il n'y a qu'un seul port du commutateur qui tombe en panne, et le remettre en état est aussi simple que de remplacer le module. Lorsque vous utilisez des optiques embarquées, de mauvaises choses peuvent se produire, selon le mécanisme de défaillance. » Étant donné que le module optique est directement intégré au commutateur, une défaillance peut entraîner la défaillance de plusieurs ports, ce qui peut déconnecter l'ensemble du commutateur.
Les fabricants de puces investissent massivement dans le CPO
Ces défis n'ont pas empêché les fabricants de puces d'investir des milliards de dollars dans le CPO et la photonique sur silicium. Intel Labs a annoncé la création d'un nouveau centre de recherche pour faire progresser des interfaces informatiques plus rapides et plus efficaces en remplaçant l'électricité par la lumière à la fin de l'année dernière. Dans le même temps, Marvell a acquis le fabricant de puces américain Inphi dans le cadre d'un accord évalué à 10 milliards de dollars.
Inphi se concentre sur l'interconnexion optoélectronique et ses produits sont principalement utilisés dans les centres de données cloud. Les produits de la société peuvent fournir un débit allant jusqu'à 800 Go/s. Début 2021, Inphi s'est associé au géant des réseaux Cisco pour développer un commutateur CPO de 51.2 To/s, qui devrait être lancé début 2024.
Quelques semaines plus tard, Broadcom a lancé son premier commutateur CPO, qui combine un ASIC de 25.6 To/s du commutateur Tomahawk 4 avec une interconnexion optique intégrée. Le commutateur, appelé Humboldt, devrait sortir en 2022, avec un commutateur de 51.2 To/s en 2023. Alors pourquoi investir autant dans une technologie qui a peu de chances d'être compétitive à court terme ? La raison pour laquelle il y a tant de discussions sur la technologie CPO est que la courbe d'apprentissage est très abrupte », a déclaré Sameh Boujelbene,« Il y a beaucoup de problèmes à résoudre …… et nous savons qu'à un moment donné, nous devons adopter CPO. ”