C114訊 4月18日消息(南山)過去幾年,大模型掀起算力基礎設施建設的“軍備競賽”,對用于數(shù)據(jù)中心光互連的高速數(shù)通光模塊需求顯著增長,且速率從400G迅速迭代到800G,再到1.6T。在此背景下,“超大規(guī)模智算中心:1.6T時代的全光互連” 研討會于4月17日下午舉辦,就智算中心內(nèi)光互連進行深入探討,展示光互連技術的最新進展情況,介紹未來發(fā)展趨勢, 推動智算中心互連技術的創(chuàng)新發(fā)展。
光模塊不斷向更高速率迭代,CPO(光電共封裝)、LPO、LRO等新技術不斷涌現(xiàn),其中CPO得到博通、英偉達兩大網(wǎng)絡巨頭的支持,在今年分別推出了CPO交換機產(chǎn)品,備受業(yè)界關注。在研討會上,聯(lián)合微電子中心有限責任公司(CUMEC)項目經(jīng)理梁宇鑫發(fā)表演講時認為,帶寬高速增長和降低能耗,是業(yè)界開發(fā)光模塊面臨的核心難題,綜合來看,CPO將光芯片和電(交換)芯片封裝到一起,通過縮短信號傳輸距離來提升集成度、降低能耗,從而脫穎而出,成為“終極解決方案”。
值得一提的是,光通信行業(yè)市場研究機構LightCounting此前評價英偉達推出CPO交換機稱,這是漫長征程的第一步。在本次研討會上,LightCounting進一步預計到3.2T時代,CPO的優(yōu)勢將更加明顯,技術也將更加成熟,可能是Scale-up多機架系統(tǒng)的“唯一解決方案”。原因在于,規(guī)模商用CPO需要解決一系列技術挑戰(zhàn),并實現(xiàn)理想的部署成本,F(xiàn)階段可插拔技術仍是主流。
梁宇鑫提到,CPO的關鍵工藝包括四個方面:TSV(硅通孔技術),通過在芯片與芯片之間、晶圓和晶圓之間垂直導通,使光芯片與電芯片更加緊密的連接。單波200G調(diào)制技術,含分段式MZ調(diào)制、MRM以及新材料異質(zhì)集成。激光器集成技術,含F(xiàn)lip-Chip、微轉(zhuǎn)印 、晶圓鍵合、單片集成四大方案。最后是光纖耦合技術,瞄準實現(xiàn)更高精度、更短時間、更低成本的光傳輸。
聯(lián)合微電子將在光通信技術迭代進程中扮演重要角色。據(jù)了解,聯(lián)合微電子是重慶市政府傾力打造的國家級國際化新型研發(fā)機構,成立于2018年,首期投資超30億元,致力于打造光電集成高端特色工藝平臺。梁宇鑫介紹,公司在2020年5月推出了第一套完整硅光PDK,隨后持續(xù)升級硅光工藝、300nm氮化硅工藝、三維(3D)集成工藝、硅上氮化硅有源工藝、800nm氮化硅工藝,目前累計發(fā)布5套硅光工藝流片,持續(xù)引領國產(chǎn)化進程。
其中,300nm氮化硅工藝為微波光子、光頻梳、光傳感等場景應用提供解決方案,例如定制化低損耗耦合器,可有效提升信號傳輸效率及完整度;CWDM/DWDM AWG器件,可推動數(shù)據(jù)中心、新型量子計算技術發(fā)展。梁宇鑫表示,2025年將優(yōu)化及完善800nm氮化硅平臺,涵蓋O/C波段常規(guī)器件,支持快速鏈路搭建。
在演講最后,梁宇鑫總結(jié),為發(fā)揮光電共封裝的全部潛力,需要突破新型調(diào)制、三維集成、激光器集成與光纖耦合等關鍵技術。聯(lián)合微電子定位開發(fā)平臺,將為業(yè)界提供性能優(yōu)異的硅光、氮化硅流片,以及多種三維集成工藝,加速CPO技術走向成熟、走向規(guī)模商用。