👆如果您希望可以時常見面，歡迎標星🌟收藏哦~
來源：內容來自Source：編譯自博通 。
近日，博通公司宣佈推出第三代單通道200G（200G/lane）CPO產品線，其共封裝光模組（CPO）技術取得重大進展。除了200G/lane的突破外，博通還展示了其第二代100G/lane CPO產品和生態系統的成熟度，重點突出了OSAT工藝、熱設計、處理流程、光纖佈線和整體良率方面的關鍵改進。越來越多的行業合作伙伴已公開宣佈加入，進一步凸顯了博通CPO平臺的成熟度，為大規模AI部署提供AI橫向擴充套件和縱向擴充套件應用。
Broadcom 在 CPO 領域的領導地位始於 2021 年，當時推出了第一代 Tomahawk 4-Humboldt 晶片組，使整個CPO供應鏈能夠提前學習，領先於行業。這款開創性的晶片組引入了多項關鍵創新，包括高密度整合光學引擎、邊緣耦合和可拆卸光纖聯結器。
在此成功的基礎上，第二代Tomahawk 5-Bailly（TH5-Bailly）晶片組成為業界首個量產的CPO解決方案。在TH5-Bailly的生產過程中，博通專注於自動化測試和可擴充套件的製造工藝，為未來幾代產品的量產奠定了基礎。部署博通100G/通道CPO產品線，使公司獲得了無與倫比的CPO系統設計專業知識，能夠無縫整合光學和電氣元件，從而最大限度地提高效能，同時提供業內最低功耗的光互連。
今天，隨著第三代 200G/通道 CPO 產品線的釋出，以及致力於開發第四代 400G/通道解決方案，博通繼續引領行業提供最低功耗和最高頻寬密度的光互連。
博通，突破光互連界限
按照博通所說，共封裝光器件 (CPO) 是一種先進的異構整合技術，將光器件和矽片整合在單一封裝基板上，旨在應對下一代頻寬、功耗和成本挑戰。CPO 融合了光纖、數字訊號處理 (DSP)、ASIC 以及先進的封裝和測試技術，為支援橫向擴充套件和縱向擴充套件網路的資料中心互連提供顛覆性的系統價值。
如今，可插拔光模組內部需要高功率DSP，以補償訊號從ASIC傳輸過程中產生的路徑互連損耗。隨著SerDes技術擴充套件到212 Gbps PAM-4及更高速率，這些互連損耗將持續增加，並需要更高功率的DSP補償。線性重定時光學器件 (LRO) 或線性可插拔光學器件 (LPO) 仍然受到這些互連損耗的影響，但它們試圖將DSP從光模組內部移除。透過將光學器件透過單個基板介面放置在任何ASIC旁邊，CPO可提供最高的整合度、最低的路徑損耗和最低功耗。
博通的共封裝光模組 (CPO) 技術基於高度整合的矽光子技術，旨在透過提供最高效能、最低功耗和最低單位位元成本的解決方案來滿足人工智慧網路的嚴苛需求。博通提供可連線到博通乙太網交換機和博通XPU的CPO平臺解決方案。Broadcom 的先進 CPO 封裝和晶圓規模整合工藝可實現大規模製造。
博通的全新共封裝光模組 (CPO) 解決方案，旨在為服務於超大規模資料中心和人工智慧 (AI) 工作負載的下一代互連樹立標杆。博通的第三代 CPO 技術可實現每通道 200G 的速率，同時顯著改善熱設計、處理流程、光纖佈線和整體良率。
博通的 200G 一體封裝光模組旨在解決互連中的規模問題，這些問題常常會導致鏈路抖動和執行中斷。這反過來又會影響行業實現最低單令牌成本的能力。200G CPO 技術使擴充套件域能夠超過 512 個節點，同時解決了下一代基礎模型引數規模不斷擴大所帶來的頻寬、功率和延遲挑戰。
CPO系統設計集成了光學和電氣元件，以透過低功耗光互連實現效能最大化。博通公司光學系統部門副總裁兼總經理Near Margalit表示，該公司的CPO技術由其交換機ASIC、光學引擎以及由無源光元件、互連和系統解決方案合作伙伴組成的生態系統驅動。
博通正與其生態系統合作伙伴緊密合作，以最佳化CPO解決方案的整合。例如，它與康寧公司合作開發先進的光纖和聯結器技術。此外，它還與Twinstar Technologies在高密度光纖電纜方面密切合作，以擴充套件下一代資料中心和AI基礎設施中的光互連。
博通在CPO領域的領導地位不僅源於其尖端的交換機ASIC和光引擎技術，還源於其由無源光器件、互連器件和系統解決方案合作伙伴組成的全面生態系統。憑藉其100G/通道CPO產品線，博通已證明其技術擴充套件能力，能夠滿足基於推理的AI日益增長的需求，並支援下一波AI驅動的應用。
博通公司副總裁兼光系統事業部總經理 Near Margalit 博士表示：“博通多年來致力於完善我們的 CPO 平臺解決方案，我們第二代 100G/通道產品的成熟度和生態系統的完善性就是明證。憑藉第三代 200G/通道 CPO 解決方案，我們再次為下一代 AI 互連樹立了標杆。我們致力於提供業界領先的效能、能效和可擴充套件性，這將幫助我們的客戶滿足當今快速發展的 AI 基礎設施的需求。”
Broadcom 在 CPO 技術方面的進步得到了整個生態系統中越來越多重要合作伙伴的支援，本週幾家主要合作伙伴宣佈了重要的里程碑：
康寧公司宣佈與博通在先進光纖和聯結器技術方面展開合作，包括在 TH5-Bailly 平臺上運送元件。
臺達電子宣佈生產緊湊型 3RU 外形的 TH5-Bailly 51.2T CPO 乙太網交換機，提供風冷和液冷兩種配置。
富士康互聯科技透露了 CPO LGA 插座和可插拔雷射源 (PLS) 籠和聯結器的生產釋出，這些是確保可靠、高效能系統整合的關鍵元件。
Micas Networks宣佈生產 TH5-Bailly 網路交換機系統，與採用傳統可插拔模組的系統相比，該系統可節省 30% 以上的系統級功耗。
Twinstar Technologies 慶祝高密度 CPO 光纖電纜批量出貨量達到里程碑，進一步推動了下一代資料中心基礎設施中光互連的擴充套件。
這些合作伙伴里程碑表明，在構建完整、完全整合的 CPO 生態系統方面取得了持續進展，從而支援下一代 AI 網路解決方案。
博通的200G/通道CPO技術專為下一代高基數縱向擴充套件和橫向擴充套件網路而設計，這些網路將要求與銅互連同等的可靠性和能效。此功能對於實現超過512個節點的縱向擴充套件域至關重要，同時還能解決下一代基礎模型引數不斷增大所帶來的頻寬、功率和延遲挑戰。
博通第三代解決方案旨在解決擴充套件互連問題，此類問題中，諸如鏈路抖動和運營中斷等問題會顯著影響行業實現最低單令牌成本的能力。博通第三代和第四代發展路線圖包括與生態系統合作伙伴密切合作，以最佳化CPO解決方案的整合，確保其滿足超大規模資料中心和AI工作負載的嚴苛要求。此外，博通始終致力於開放標準和系統級最佳化，這對於我們CPO技術的持續成功和發展至關重要。
如何使用CPO擴充套件光互連？
光學技術對於人工智慧叢集的前端和後端網路都變得越來越重要。隨著通訊頻寬的增加，CPO 為這些叢集中的光纖鏈路鋪平了道路。
用於訓練大型語言模型的 GPU 叢集需要高度並行處理，這引發了人們對光互連規模和創新的全新興趣。如今的 AI 叢集包含數萬個 GPU，各大公司希望在 2020 年前構建超過百萬個 GPU 的叢集。由於叢集跨越多排伺服器機架，透過交換結構實現 GPU 間通訊的光互連數量正在快速增長。即使近期後端網路的橫向擴充套件叢集容量有所增長，大多數 GPU 頻寬仍然透過電氣鏈路在本地進行路由。未來遷移到更大規模的縱向擴充套件域（例如數百個 GPU）可能會使每個 GPU 的光頻寬需求再增加一個數量級。博通已投資於共封裝光學器件，以將光互連擴充套件到 AI 時代。在本文中，我將重點討論兩個規模化領域：整合和製造。
整合是 CPO 的核心，必須正確完成。
如下圖所示，博通半導體解決方案事業部總裁 Charlie Kawwas 將完全填充 51.2 Tbps 交換機所需的 (128) 個 400G 光模組數量與博通 Bailly 51.2T 等效 CPO 解決方案進行了比較。表格周圍的所有 128 個光模組（以藍色標籤表示）都摺疊成八個 6.4 Tbps 光引擎，這些引擎與 51.2 Tbps Tomahawk®5 交換機 ASIC 共同封裝在一個基板上。
下圖則是博通 TH5-Bailly 51.2T CPO 器件的特寫。每個 6.4 Tbps Bailly 光學引擎都包含數百個光子元件，與傳統可插拔收發器中使用的矽光子器件相比，整合密度提高了一個數量級。作為參考，我們只需將 400 Gbps 光子積體電路 (PIC) 的矽片面積增加一倍，即可提供 6.4 Tbps 的傳輸速率。這意味著矽片面積效率提高了 8 倍，對成本、功耗和海岸線頻寬密度都有積極影響。CPO 提供了一個極具吸引力的解決方案，能夠以相同的海濱光互連密度來滿足不斷增長的 GPU I/O 頻寬需求。
隨著CPO成為主流，需要解決的關鍵挑戰之一是規模化生產的能力。製造工藝的創新與將高頻寬光學器件與交換機整合的技術創新同等重要。
為了滿足上述不斷變化的互連需求，博通還對 CPO 製造自動化進行了大規模投資。由於整個行業普遍採用手動組裝和測試流程，傳統的可插拔收發器的質量和可靠性難以預測。在博通，我們始終致力於選擇一流的矽片製造工藝。如果沒有標準的製造工藝和工具，我們會自行構建自動化系統。請觀看以下影片，深入瞭解我們的端到端自動化製造流程。從 PIC 和 EIC 製造，到晶圓測試、晶片到晶圓鍵合、光學元件貼裝以及 CPO 組裝和測試，我們都致力於最大限度地減少因手動操作而導致的偏差。
END
👇半導體精品公眾號推薦👇
▲點選上方名片即可關注
專注半導體領域更多原創內容
▲點選上方名片即可關注
關注全球半導體產業動向與趨勢
*免責宣告：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支援，如果有任何異議，歡迎聯絡半導體行業觀察。
今天是《半導體行業觀察》為您分享的第4037期內容，歡迎關注。
推薦閱讀
『半導體第一垂直媒體』
即時 專業 原創 深度
公眾號ID：icbank
喜歡我們的內容就點“在看”分享給小夥伴哦
