移动光学接近硅克服权力日益增长的障碍。
你可以选择你最喜欢的数据点,但底线是全球数据流量正在以指数速度增长推动融合的大趋势。5 g网络可能使数十亿AI-powered物联网设备脱离有线网络。机器学习的巨大胃口巨大的数据集是飞涨。数据密集型视频娱乐和业务应用程序继续加速。ADAS和自主车辆添加另一个大量数据。没有所有这些增长感受到更强烈的影响比全球网络数据中心的核心。
以太网网络互连开关,服务器和存储设备的数据中心,并迅速扩展到满足数据的浪潮。高速以太网的发展踢进25个千兆以太网财团的引进25 g和50 g标准在2014年7月。向前转到2020年,将以太网技术联盟已经宣布了今年4月800 g以太网标准。六年来增加16 x 50克的里程碑,每两年或超过2.5倍。1.6 t以太网应该有望使其出现在2022年末或2023年初。
silicon-level,比例较小的流程节点使得开关asic推进从12.8(真沸点),每秒25.6 t,即将到来的51.2吨。但是有一个关键问题,出现Dennard年底缩放:权力。由于Dennard缩放,死收缩使一倍的带宽,增加一倍的晶体管密度,每个晶体管的一半力量,允许电力单位面积保持不变。但post-Dennard,功耗成为主导因素在系统架构设计能力增加单位面积即使流程节点收缩。
12.8 t开关asic使用25 g和介质达到50克(MR)和长期(LR)并行转换器25 g, 50 g和100 g以太网链接。开关asic迁移到25.6 t asic和端口400克、512并行转换器运行50克需要移动数据开关芯片。这个数字的先生和LR并行转换器实际消耗过多的权力。在架构上,这促使从电域光学领域保持功率预算。
作为回应,并行转换器为25.6 t asic过渡到很短的达到50克(VSR)接口连接硅板上或可插拔光模块。八车道50克聚合为一个400 g以太网连接。简单的提供电能节约VSR架构,消除大部分的DFE先生/ LR类并行转换器所需电路,是实质性的。但随着移动51.2 t asic和800 g以太网,它最有可能是不够的。
在51.2 t asic并行转换器需要规模使其全部100 g以芯片。一切都翻了一倍,512串并收发器运行在100 g所需的带宽。这些可以聚合为64 800 g以太网链接。与数据速率信号损失上升,100 g VSR电路将更加复杂,消耗更多的能量比50克。因此,建筑需要发展一个移动光学甚至接近硅。
这里co-packaged光学(CPO)进入画面。通过集成光学引擎在同一个包800克开关ASIC,我们可以把大小、复杂性和额外的短链接达到100克的力量(XSR)要求。使用100 g XSR链接运行在小于1微微焦耳每一点,我们可以减少I / O能力超过80%和开关ASIC热设计力量(TDP) 25%以上相比,先生/ LR并行转换器以相同的速度运行。这给了我们的手段规模所需的51.2 t asic的下一代网络交换机。
综上所述,随着Dennard缩放、建筑创新是发展的关键网络设备的性能。移动光学接近硅,然后CPO光学模块,使我们能够克服权力日益增长的障碍。112克XSR并行转换器CPO让可能的网络设备800克,然后1.6 t以太网链接来处理日益增长的大量数据流量。
额外的信息
网站:数据中心和网络
网站:5 g /边
网站:Rambus 112 g XSR并行转换器体育
网站:Rambus MACsec 800克
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