در 12 ژانویه در سمینار فناوری فوتونیک سیلیکون "2023 انجمن توسعه ارتباطات نوری چین"، یک مجموعه سمینار در مقیاس بزرگ که به طور مشترک توسط CIOE China Optical Expo و C114 Communication Network، Haiguang دکتر Sun Xu، مدیر فنی Xinchuang راه اندازی شد. شرکت فناوری اپتوالکترونیک، با مسئولیت محدود، یک سخنرانی کلیدی با عنوان "فناوری فوتونیک سیلیکون: توانمندسازی مراکز داده سبز" ارائه کرد.
سافتل
Sun Xu گفت که مراکز داده سبز همچنان به دنبال فناوری ماژول نوری با سرعت بالا با مصرف انرژی کمتر هستند و افزایش نرخ تک کانال بهترین راه حل برای کاهش مصرف برق کلی است. بستهبندی 2.5 بعدی میتواند الزامات بستهبندی تراشههای نوری سیلیکونی 200G/Lan را برآورده کند، در حالی که به طور موثر از دست دادن مسیر انتقال را کاهش میدهد و کارایی انرژی را بهبود میبخشد. در نرخ 200G/Line، فوتونیک سیلیکون دارای مزایای فنی از نظر مصرف انرژی و هزینه است. به دلیل محدودیت های پهنای باند، نسل بعدی ماژول های نوری 1.6T/3.2T به تراکم کانال بیشتری نیاز دارند. مزایای فنی فناوری فوتونیک سیلیکون، مانند مصرف انرژی کمتر، منابع زنجیره ای مشترک صنعت نیمه هادی و مطابقت بسته بندی پیشرفته، به ساخت مراکز داده سبز کمک می کند.
مراکز داده سبز در واقع الزامات سخت گیرانه تری در مورد شاخص های بهره وری انرژی کلی مراکز داده تحت اهداف کاهش انتشار دوگانه دارند. Sun Xu اشاره کرد که الزامات فنی مراکز داده سبز برای ماژول های نوری پرسرعت عمدتاً شامل سه جنبه زیر است:
یکی اینکه شاخص بهره وری انرژی مرکز داده (PUE<1.4) requires optical modules to achieve continuous reduction in single-bit power consumption, from 30pJ/bit to 10pJ/bit, while the rate continues to increase.
دوم، زنجیره صنعتی از نظر زیست محیطی فشرده و مشترک است. به عنوان مثال، استانداردسازی ماژول نوری، حالت تولید تراشه نوری Fabless، ادغام یکپارچه نوری، فناوری بسته بندی و تست استاندارد و غیره.
سوم چگالی بالاتر و شکل ماژول جدید است. ادغام بالاتر، از QSFP به OSFP تا OSFP-XD. فرم های بسته بندی جدید، از COBO تا NPO تا CPO؛ الزامات سختگیرانه اتلاف گرما، 10 به علاوه چگالی مصرف برق واحد W/cm2.
"از دیدگاه رشد مصرف برق در تجهیزات شبکه، مصرف برق ماژول های نوری پرسرعت سهم قابل توجهی را به خود اختصاص می دهد. روش های انتقال موازی چند کاناله نمی توانند الزامات کاهش مصرف برق تک بیتی و توسعه تک بیتی را برآورده کنند. فناوری بهبود نرخ کانال، علاوه بر این، پهنای باند دستگاههای نوری فنی آشکارا با برخی تنگناهای فنی مواجه شده است. Sun Xu معتقد است که مصرف انرژی کمتر فناوری فوتونیک سیلیکون، به اشتراک گذاری منابع زنجیره صنعت نیمه هادی و مطابقت بسته بندی پیشرفته و سایر مزایای فنی به ساخت مراکز داده سبز کمک می کند.
روشهای بهینهسازی مصرف انرژی ماژولهای نوری سیلیکونی عبارتند از: اول، بهینهسازی پهنای باند سیستم، از 100G/lane تا 200G/lane. دوم، بهینه سازی مصرف انرژی DSP، از DSP به DSP Lite تا Direct Drive. سوم، بسته بندی پیشرفته (بسته بندی گسسته، ادغام هیبریدی، ادغام یکپارچه) می تواند بهره وری انرژی تراشه قدرت را بهبود بخشد و از دست دادن مسیر انتقال را کاهش دهد. چهارم بهبود راندمان کوپلینگ و کاهش تعداد لیزرهای مورد استفاده است.
از منظر ایدههای فنی مختلف برای بهینهسازی مصرف انرژی فناوری فوتونیک سیلیکونی، سون زو اشاره کرد که فناوری تعدیلکننده سرعت بالا 200G/Lan میتواند به طور موثر مصرف انرژی تک بیتی را کاهش دهد. لایه نازک لیتیوم نیوبات می تواند فناوری بسته بندی فوتونیک سیلیکونی را برای دستیابی به مصرف انرژی تک بیتی کمتر به اشتراک بگذارد. مصرف؛ بسته بندی 2.5D/3D می تواند الزامات فنی سرعت بالاتر و مصرف انرژی کمتر را برآورده کند. در عین حال، برای ماژول های نوری با سرعت بالاتر (1.6T، 3.2T)، به دلیل بهبود پهنای باند دستگاه، با تنگنای فنی مواجه است و تقاضا حتی بیشتر است. فرم ماژول نوری با چگالی بالا برای دستیابی به
