وفقًا لـ SDxCentral ، نما الاهتمام بتقنية تسمى البصريات المعبأة (CPO) خلال السنوات القليلة الماضية. يُذكر أن هذه التقنية توفر طاقة أعلى من الأنظمة التقليدية القابلة للتوصيل مع توفير التكاليف.
على الرغم من أنه من المتوقع إطلاق أول محولات ضوئية مشتركة في وقت لاحق من هذا العام وأن صانعي الرقائق يستثمرون مليارات الدولارات لتعزيز فوتونات السيليكون ، فإننا لا نتوقع أن تكون قادرة على المنافسة قريبًا جدًا ، وفقًا لما قاله كيفين دييرلينج ، نائب الرئيس الأول للشبكات. في Nvidia Corp.
وفقًا لـ Kevin Deierling ، حقق المهندسون نجاحًا مذهلاً في تأخير تسويق عمليات CPO إلى أجل غير مسمى. "أعتقد أن المرة الأولى التي سمعت فيها عن CPO كانت عندما وصلنا إلى ذلك 25Gb / ثانية لكل رابط ، كان علينا استخدام البصريات المدمجة ، ثم 50 جيجابت / ثانية ، ثم 112 جيجابت / ثانية. "
في الآونة الأخيرة ، قدم فريق Kevin Deierling منصة تبديل 51.2 تيرا بايت / ثانية التي لها بصمة 1U أو 2U ، ويستخدم جهاز تسلسلي / إلغاء التسلسل 112 جيجابت / ثانية ، ويوفر ما يصل إلى 64 منفذًا بسرعة 800 جيجابت / ثانية أو 128 400Gb / ثانية الموانئ.
"بطريقة ما ، تستمر جميع التخصصات المختلفة في جعل النظام التقليدي يعمل." لا يعتقد Kevin Deierling أن هذا سيتغير ، على الأقل ليس في المستقبل القريب. "يمكننا القيام بالكثير من الأعمال الهندسية المثيرة للاهتمام باستخدام وصلات الرقائق دون الحاجة إلى اللجوء إلى البصريات الباطنية الموجودة على متن الطائرة."
التبديل البصري المعبأ
Cلا يزال PO هو الاتجاه
مع ذلك ، لا يقول كيفن ديرلينج أن CPO ليس له مستقبل. في النهاية ، سيصل المهندسون إلى نقطة لا يمكن فيها تجنب البصريات الموجودة على متن الطائرة ، على حد قوله. السؤال هو متى سيصلون إلى هذه النقطة. بصراحة ، على المدى القصير ، لا نرى وقتًا وسببًا لاستبدال أنظمة التبديل التقليدية ".
المشكلة الرئيسية التي وعد CPO بمعالجتها ليست أداء المنفذ ، ولكن استهلاك الطاقة ، والتبريد ، وكثافة منفذ الامتداد. قال المحلل سامح بوجلبيني من Dell'Oro Group لـ SDxCentral: "المشكلة التي نحاول حلها باستخدام تقنية CPO هي استهلاك الطاقة والكثافة ، وهذا يتعلق بعدد الأجهزة القابلة للتوصيل التي يمكنك وضعها على لوحة التبديل ، وحول استهلاك الطاقة. "
قال سامح بوجلبان إنه حتى الآن ، لا توجد دراسة جدوى لـ CPO ، ولا تزال الأجهزة البصرية النحاسية تحتوي على مظاريف عالية الطاقة ومعدلات تبديد حراري.
قال سامح بوجلبان أيضًا: "من السابق لأوانه أن يكون لدينا حل CPO يمكن نشره وإنتاجه بكميات كبيرة على نطاق واسع في السنوات القليلة المقبلة. من غير المحتمل بالنسبة للمفاتيح 51.2 تيرا بايت / ثانية وحتى الجيل التالي من محولات 102.4 تيرا بايت / ثانية لدفع البائعين للتبديل إلى البصريات المدمجة. "
وقالت: "لكي تكون ذات مغزى ، يجب أن توفر تقنية CPO انخفاضًا كبيرًا في استهلاك الطاقة" ، مضيفة أن الكثيرين في الصناعة يعتقدون أنهم سيكونون قادرين على توفير بصريات قابلة للتوصيل تصل إلى 3.2 تيرا بايت / ثانية لكل منفذ دون الحاجة إلى نهج CPO . أشار Kevin Deierling أيضًا إلى: "لوقت طويل ، يمكن أن تُعزى معظم المناقشات في الصناعة حول التطبيق العملي لـ CPO إلى الفعالية من حيث التكلفة والقوة والإنتاج الضخم لـ CPO."
لا تزال التحديات في تكنولوجيا CPO
علاوة على ذلك ، قال كيفن ديرلينج ، إن مشكلة تقنية CPO ليست مشكلة اقتصادية فقط. هذه التكنولوجيا معقدة للغاية ، وعلى الرغم من أنها "تعد" بتقديم العديد من الميزات المفيدة ، إلا أن تقنية CPO لا تخلو من التحديات.
تعد الوحدات الضوئية أحد المكونات ذات معدل الفشل المرتفع نسبيًا في أنظمة التبديل ، وفقًا لما قاله كيفين دييرلينج. "اليوم ، إذا فشلت وحدة بصرية ، هناك منفذ واحد فقط على المحول ينخفض ، وإعادته إلى الوضع الطبيعي أمر بسيط مثل استبدال الوحدة. عند استخدام البصريات الموجودة على متن الطائرة ، يمكن أن تحدث أشياء سيئة ، اعتمادًا على آلية الفشل ". نظرًا لأن الوحدة الضوئية مدمجة مباشرةً في المحول ، فقد يتسبب عطل واحد في فشل منافذ متعددة ، مما قد يؤدي إلى فصل المحول بالكامل.
يستثمر صانعو الرقائق بكثافة في CPO
لم تمنع هذه التحديات صانعي الرقائق من استثمار مليارات الدولارات في CPO وضوئيات السيليكون. أعلنت Intel Labs عن إنشاء مركز أبحاث جديد لتطوير واجهات حوسبة أسرع وأكثر كفاءة من خلال استبدال الكهرباء بالضوء في نهاية العام الماضي. في الوقت نفسه ، استحوذت Marvell على شركة Inphi الأمريكية لصناعة الرقائق في صفقة قيمتها 10 مليارات دولار.
تركز Inphi على التوصيل البيني الإلكتروني ، وتُستخدم منتجاتها بشكل أساسي في مراكز البيانات السحابية. يمكن أن توفر منتجات الشركة ما يصل إلى 800 جيجابت / ثانية. في أوائل عام 2021 ، دخلت Inphi في شراكة مع شركة Cisco العملاقة للشبكات لتطوير محول CPO 51.2 تيرا بايت / ثانية ، والذي من المتوقع إطلاقه في أوائل عام 2024.
بعد بضعة أسابيع ، أطلقت Broadcom أول محول CPO ، والذي يجمع بين 25.6 تيرا بايت / ثانية ASIC من Tomahawk 4 مع اتصال داخلي بصري متكامل. من المتوقع أن يتم إصدار المفتاح ، المسمى Humboldt ، في عام 2022 ، مع إصدار محول 51.2 تيرا بايت / ثانية في عام 2023. فلماذا تستثمر الكثير في تقنية من غير المرجح أن تكون قادرة على المنافسة على المدى القصير؟ قال سامح بوجلبان إن السبب وراء وجود الكثير من المناقشات حول تقنية CPO هو أن منحنى التعلم شديد الانحدار ، "هناك الكثير من المشاكل التي يجب حلها ... ونعلم أنه في مرحلة ما علينا اعتماد CPO. "