隨著AI、云計算和高性能計算(HPC)等領(lǐng)域的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心對計算和交換能力的需求呈指數(shù)級增長,這帶來了功耗、帶寬、延遲和可靠性等多重技術(shù)限制與挑戰(zhàn)。而精準(zhǔn)應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的其中一個解決方案就是CPO技術(shù),其通過將交換芯片(ASIC)和光引擎(OE)在同一高速主板上協(xié)同封裝,縮短了PCB的電路長度,從而降低了功耗、延遲和信號串?dāng)_。這種緊密集成還支持通道達到100Gb、200Gb甚至是400Gb速率,并具備超高密度特性。據(jù)Yole預(yù)測,到2033年全球CPO市場規(guī)模將達26億美元,AI算力爆發(fā)正加速這一技術(shù)量產(chǎn)滲透。
在CPO架構(gòu)中,由于O/E與ASIC的高度集成,光信號需要從OE路由至交換機面板端,這一過程面臨多重挑戰(zhàn):
1. 超高密度光纖:單個ASIC的數(shù)據(jù)流量需支持多達1024根光纖。2. 有限空間限制:交換機內(nèi)部空間有限,光纖需與電源模塊(PSU)、散熱系統(tǒng)(風(fēng)扇、液冷等)、數(shù)據(jù)平面(ASIC)、O/E、控制平面(CPU)、管理接口及連接器共享空間。3. 實現(xiàn)跨連接需求:外部激光源(ELS)需要通過保偏光纖(PMF)進行連接,為提升穩(wěn)定性和可維護性,ELS已與O/E分離。這些線纜需在交換機狹小的空間內(nèi)實現(xiàn)整齊排列并緊密布(即彎曲半徑極小)。
在此背景下,作為Fiber Shuffle技術(shù)體系中的核心解決方案之一的光纖柔性板,以超高密度集成與空間占用量極小的特性,在光引擎到端面的連接方式中起到了關(guān)鍵的信號分配和處理作用。
Shuffle
在CPO互聯(lián)中的必要性
O/E上的光纖通道分組與標(biāo)準(zhǔn)MPO或LCD連接器不同,需要在離開O/E和到達前面板連接器之間進行重新組織。此外,光纖還需要混合連接,其中數(shù)據(jù)信號從O/E輸出,而外部激光源(ELS)的保偏光纖(PMF)則向O/E提供穩(wěn)定的激光光源。通過將光纜按引擎分隔,可確保每個O/E獨立運行,從而提高交換機的可靠性。光纖柔性板能夠以<0.1毫米的精度,在復(fù)雜路徑和彎曲中排布200μm、250μm、600μm或900μm的光纖,以可靠且可重復(fù)的方式確保每個連接均發(fā)揮最佳性能。
CPO場景下
Shuffle的核心優(yōu)勢
1. 智能化線纜管理
通過智能自動化光纖映射與布線,可顯著降低微彎和宏彎對光纖的影響,從而改善插入損耗(IL)和回波損耗(RL)等光學(xué)特性。路由管理可確保不同光纖路徑之間的間距控制在指定范圍以內(nèi),從而促進輸出信號的相似性。此外,光纖柔性板可以重復(fù)以相同的方式生產(chǎn),確保這些特性在每個光纖柔性板中保持一致,從而實現(xiàn)可預(yù)測且高質(zhì)量的光學(xué)性能。
2. 超高密度與復(fù)雜布線
憑借優(yōu)于0.1毫米的布線精度,光纖可在柔性基板上實現(xiàn)緊密布線,使其高度小于1mm,這使得能夠安裝多層高密度光纖映射,在最小空間內(nèi)實現(xiàn)端口數(shù)量最大化。在此場景中,AI 也可以用于確保即使是最復(fù)雜的路由場景也能得到正確引導(dǎo),實現(xiàn)Shuffle的逐次精準(zhǔn)配置。
3. 便捷安裝與維護
在模塊化盒中使用光纖柔性板,可實現(xiàn)與每個OE的獨立連接,同時保持不同扇出線路的長度一致性,即使各鏈路存在不同布線路徑和超長余量。光纖柔性板的低高度設(shè)計允許將各扇出線路的多余線纜存儲在盒內(nèi)。這種隔離設(shè)計使單個光引擎可獨立運行,簡化了安裝流程并優(yōu)化了庫存管理,最終減少停機時間和運營成本。光纖柔性板支持按照指定一致的插入損耗(IL)和回波損耗(RL)目標(biāo)值要求進行組裝和測試,從而提升質(zhì)量控制水平。
新品發(fā)布
愛德泰光纖柔性板Shuffle
作為領(lǐng)先的光連接方案提供商,愛德泰緊跟市場趨勢,正式推出基于PI聚酰亞胺柔性板的高密度光纖管理解決方案——光纖柔性板 。愛德泰Shuffle采用集成式連接方式在阻燃基板上實現(xiàn)了光交叉互聯(lián),為緊湊空間提供創(chuàng)新性布線解決方案。Shuffle的面世,深度貼合CPO封裝、高密度數(shù)據(jù)中心、OXC等新興應(yīng)用場景的實際需求。愛德泰柔性光路板具備以下六大核心優(yōu)勢:
01靈活薄膜結(jié)構(gòu)
采用靈活薄膜基板設(shè)計,支持任何自定義光纖路由線路,能夠精準(zhǔn)滿足高密度布線需求。通過預(yù)端接、工廠測試并可隨時安裝,能夠顯著減少部署時間和現(xiàn)場維護操作。
02可個性化定制
愛德泰可根據(jù)用戶實際需求靈活調(diào)整光纖鏈路路由和光纖數(shù)量,提供基板尺寸、形狀、光纖線序、連接器、定位孔等從路由設(shè)計到基底裁剪的全定制服務(wù),確保解決方案和封裝模塊之間的完美匹配,從而保證最佳的系統(tǒng)集成。
03高效量產(chǎn)
依托成熟的精密制造與自動化布纖工藝,支持大批量、高一致性的產(chǎn)品交付,滿足數(shù)據(jù)中心規(guī)模化部署的時效性和質(zhì)量要求,確保高要求項目的可靠供應(yīng)。
04堆疊多層設(shè)計
愛德泰Shuffle堆疊多層設(shè)計,一塊柔性背板即可實現(xiàn)上千數(shù)量的光纖交叉互聯(lián),優(yōu)化空間并增強密集設(shè)備中的氣流,具備簡化光纖布線管理、柔性抗震動等優(yōu)點,特別適用于需要處理數(shù)百到數(shù)千根光纖的類似CPO交換機內(nèi)部有限空間的高密度場景。
05支持多種選項
支持LC、MT、MMC、MDC、MPO、SN、SN-MT 等高密度連接器,適應(yīng)多樣化應(yīng)用,支持OXC、AIDC、CPO、EDA、航空電子和國防應(yīng)用等眾多應(yīng)用場景。用戶無需手工跳纖,只需關(guān)注上下行接口,即插即用,提高安裝效率的同時降低了運維成本。
06低損耗和高可靠性
降低系統(tǒng)復(fù)雜度和連接損耗,提高信號傳輸效率,同時經(jīng)過嚴(yán)格機械完整性試驗和環(huán)境耐久性試驗,確保產(chǎn)品高可靠性和長期性能。
隨著AI算力持續(xù)爆發(fā)與數(shù)據(jù)中心高密度進程加速,Serdes傳輸速率提升,CPO技術(shù)也正加速迭代。CPO技術(shù)的普及,不僅是算力革命的必然選擇,更將重塑數(shù)據(jù)中心的光互連架構(gòu)。愛德泰將持續(xù)深耕CPO光纖互聯(lián)領(lǐng)域,為全球客戶提供高適配、高可靠的解決方案,助力構(gòu)建更高效、更可靠、更綠色的下一代光互連網(wǎng)絡(luò)。
新聞來源:愛德泰Adtek官微
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