모듈 패키징의 광섬유 상호 연결을 위한 공동 패키지 광학(CPO) 솔루션

AI 기술로 인한 컴퓨팅 성능에 대한 수요가 급증함에 따라 주요 제조업체는 빠르게 성장하는 시장 요구를 충족하기 위해 새로운 고속 광 모듈 제품을 개발하고 있습니다. 크기, 비용, 전력 소비 등의 요소를 고려할 때 두 가지 개념이 주목을 받고 있는데, 바로 선형 구동 플러그형 광학 장치(LPO)와 공동 패키지 광학 장치(CPO)입니다.

내부 점퍼형 CPO

CPO 스위치에서는 전기 상호 연결을 최소화하는 것이 필수적입니다. 광학 엔진(송신기 및 수신기 포함)에서 스위치 섀시 전면 패널로의 광섬유 라우팅은 불가피합니다.

OE(광학 엔진)가 ASIC 주변에 위치하므로 각 OE에서 전면 패널까지의 거리가 다양하여 스위치 내의 내부 파이버 라우팅이 복잡해집니다.

다중 채널 고밀도 패키징을 갖춘 CPO 모듈에는 고정밀 FA(파이버 어레이), MT 또는 MPO 커넥터. 그러나 이 사양은 균열, 불량한 매칭, 장기적인 성능 저하와 같은 문제의 위험을 증가시킵니다.

고밀도 패치 코드의 길이가 고르지 않으면 제조업체에 문제가 되고 특히 긴 패치 코드의 경우 설치 중 광섬유 손상 위험이 높아집니다.

CPO 프로세스를 사용하여 생산된 많은 CPO 모듈은 내부 파이버 라우팅 및 플러그형 연결을 위해 FA 유형 패치 코드를 사용합니다. 그러나 일부 제조업체에서는 유연한 백플레인 재료를 사용하는 대체 접근 방식을 모색합니다.

이 방법은 유연한 백플레인 기판에 순수 베어 파이버를 라우팅하여 내부 파이버 레이아웃을 더 깨끗하고 체계적으로 만듭니다.

베어 파이버를 직접 연결하면 커넥터 삽입 손실이 줄어들고 단면 손상, 먼지 및 불완전한 일치와 관련된 문제가 방지됩니다.

커넥터 제조업체 SENKO는 중간 보드 또는 보드 장착형 광 상호 연결 솔루션을 사용하여 이러한 문제를 해결합니다.

OE와의 결합을 위해 단일 길이의 FA 패치 코드를 사용하면 패치 코드의 다른 쪽 끝은 플러그 앤 플레이 방식으로 맞춤형 광섬유 어댑터(플랜지)를 사용하여 전면 패널에 연결됩니다.

이 접근 방식은 추가 광케이블 종단면 연결을 도입하지만 유지 관리 가능성, 수리 가능성 및 비용 절감을 크게 향상시킵니다.

광 백플레인 접근 방식

현재 CPO(Co-Packaged Optics) 기술을 사용하는 고속 광 모듈 생산에서 지배적인 방법은 내부 광섬유 라우팅 및 플러그형 연결을 위해 FA 유형 패치 코드를 사용하는 것입니다. 또한 일부 제조업체는 유연한 백플레인 재료를 기판으로 활용하여 라우팅을 위해 상단에 순수 베어 파이버를 설치합니다. 종단 간 포트 연결을 사용하는 이 접근 방식은 확실히 더 깨끗하고 체계적인 내부 모듈 레이아웃을 제공합니다. 또한 베어 파이버를 사용한 직접 연결은 커넥터 삽입 손실을 줄이고 단면 손상, 먼지 및 불완전한 일치와 관련된 문제를 방지합니다.

유연한 광섬유 백플레인 접근 방식의 장점으로 인해 FiberMall은 이 기술을 초기에 채택하여 점퍼 플러그를 교체하고 케이블 혼잡을 완화하려는 목적으로 대규모 데이터 센터에 이를 구현했습니다. 그러나 이 기술은 여전히 ​​장기적인 안정성과 외부 환경 간섭에 대한 복원력을 해결해야 합니다. 또한 다양한 제조업체에 걸쳐 포트 간 인터페이스와 테스트 지표를 표준화하는 것이 여전히 어려운 과제로 남아 있습니다.

결론

CPO 기술은 데이터 센터 상호 연결 성능을 향상시키는 데 상당한 잠재력을 가지고 있지만, 파이버 라우팅에 복잡성을 도입합니다. SENKO의 중간 보드 또는 보드 장착 광 상호 연결 방법과 베어 파이버가 있는 유연한 백플레인 재료 사용과 같은 산업 솔루션은 손실을 줄이고 배선을 단순화하는 데 이점을 제공합니다. 그러나 광범위한 채택을 달성하려면 장기적인 안정성 및 표준화와 관련된 과제를 극복해야 합니다.