По данным SDxCentral, интерес к технологии под названием Co-Packaged Optics (CPO) вырос за последние несколько лет. Сообщается, что эта технология обеспечивает более высокую мощность, чем традиционные подключаемые системы, при этом экономя затраты.
По словам Кевина Дайерлинга, старшего вице-президента по сетевым технологиям, хотя ожидается, что первые оптические коммутаторы в совместной упаковке будут запущены в конце этого года, а производители микросхем инвестируют миллиарды долларов в развитие кремниевой фотоники, мы не ожидаем, что они станут конкурентоспособными в ближайшее время. в корпорации Nvidia.
По словам Кевина Дайерлинга, инженерам удалось отсрочить коммерциализацию CPO на неопределенный срок. «Я думаю, что впервые я услышал о CPO, когда мы 25Gb / s на канал нам пришлось использовать бортовую оптику, затем 50 Гбит/с, а затем 112 Гбит/с».
Недавно команда Кевина Дайерлинга представила коммутационную платформу 51.2 Тбит/с, занимающую 1U или 2U, использующую сериализатор/десериализатор 112 Гбит/с и обеспечивающую до 64 портов 800 Гбит/с или 128 портов. 400Gb / s порты.
«Каким-то образом все различные дисциплины продолжают заставлять работать традиционную схему». Кевин Дайерлинг не думает, что это изменится, по крайней мере, в ближайшем будущем. «Мы можем сделать много действительно интересных инженерных решений с помощью чиповых соединений, не прибегая к сложной бортовой оптике».
Совместно упакованный оптический переключатель
CПО по-прежнему в тренде
Тем не менее, Кевин Дайерлинг не говорит, что у CPO нет будущего. По его словам, в конце концов инженеры достигнут точки, когда уже нельзя будет обойтись без бортовой оптики. «Вопрос в том, когда они достигнут этой точки. Честно говоря, в краткосрочной перспективе мы не видим времени и причин для замены традиционных систем коммутаторов».
Основная проблема, которую CPO обещает решить, — это не производительность портов, а энергопотребление, охлаждение и, соответственно, плотность портов. Аналитик Самех Бухельбене из Dell'Oro Group сказал SDxCentral: «Проблема, которую мы пытаемся решить с помощью технологии CPO, — это энергопотребление и плотность, то есть количество подключаемых устройств, которые можно подключить к панели переключателей, а также энергопотребление. ”
На данный момент бизнес-обоснование для CPO не существует, сказал Самех Буйельбене, и медные оптические устройства по-прежнему имеют высокую мощность и скорость рассеивания тепла.
Самех Буйельбене также сказал: «Слишком рано иметь решение CPO, которое можно будет развернуть и запустить в массовом масштабе в ближайшие несколько лет. Маловероятно, что коммутаторы 51.2 Тбит/с и даже коммутаторы следующего поколения 102.4 Тбит/с заставят поставщиков перейти на встроенную оптику».
«Чтобы быть значимой, технология CPO должна обеспечивать значительное снижение энергопотребления», — сказала она, добавив, что многие в отрасли считают, что они смогут обеспечить подключаемую оптику со скоростью до 3.2 Тбит/с на порт без необходимости подхода CPO. . Кевин Дайерлинг также отметил: «Долгое время большинство дискуссий в отрасли о практичности CPO можно было отнести к экономической эффективности, мощности и массовому производству CPO».
Проблемы остаются в технологии CPO
Более того, по словам Кевина Дайерлинга, проблема технологии CPO не только экономическая. Эта технология очень сложна, и хотя она «обещает» предоставить множество полезных функций, технология CPO не лишена проблем.
По словам Кевина Дайерлинга, оптические модули являются одним из компонентов коммутационных систем с относительно высокой частотой отказов. «Сегодня, если оптический модуль выходит из строя, на коммутаторе выходит из строя только один порт, и вернуть его в нормальное состояние так же просто, как заменить модуль. Когда вы используете бортовую оптику, могут произойти плохие вещи, в зависимости от механизма отказа». Поскольку оптический модуль встроен непосредственно в коммутатор, один сбой может привести к выходу из строя нескольких портов, что может привести к отключению всего коммутатора.
Производители микросхем вкладывают значительные средства в CPO
Эти проблемы не помешали производителям микросхем инвестировать миллиарды долларов в CPO и кремниевую фотонику. В конце прошлого года Intel Labs объявила о создании нового исследовательского центра для разработки более быстрых и эффективных вычислительных интерфейсов путем замены электричества светом. В то же время Marvell приобрела американского производителя чипов Inphi в рамках сделки на сумму 10 миллиардов долларов.
Inphi фокусируется на оптоэлектронных соединениях, а ее продукты в основном используются в облачных центрах обработки данных. Продукты компании могут обеспечить пропускную способность до 800 Гбит/с. В начале 2021 года Inphi заключила партнерское соглашение с сетевым гигантом Cisco для разработки коммутатора CPO со скоростью 51.2 Тбит/с, запуск которого ожидается в начале 2024 года.
Несколько недель спустя Broadcom выпустила свой первый коммутатор CPO, который сочетает в себе ASIC 25.6 Тбит/с коммутатора Tomahawk 4 со встроенным оптическим межсоединением. Ожидается, что коммутатор под названием Humboldt будет выпущен в 2022 году, а коммутатор на 51.2 Тбит/с — в 2023 году. Так зачем же вкладывать столько средств в технологию, которая вряд ли будет конкурентоспособной в краткосрочной перспективе? Причина, по которой так много дискуссий о технологии CPO, заключается в том, что кривая обучения очень крутая», — сказал Самех Буйельбене, — «Есть много проблем, которые нужно решить …… и мы знаем, что в какой-то момент нам придется внедрить CPO. ”