De acordo com a SDxCentral, o interesse em uma tecnologia chamada Co-Packaged Optics (CPO) cresceu nos últimos anos. É relatado que esta tecnologia fornece maior potência do que os sistemas conectáveis tradicionais, economizando custos.
Embora se espere que os primeiros comutadores ópticos co-empacotados sejam lançados ainda este ano e os fabricantes de chips estejam investindo bilhões de dólares no avanço da fotônica de silício, não esperamos que eles sejam competitivos tão cedo, de acordo com Kevin Deierling, vice-presidente sênior de redes na Nvidia Corp.
De acordo com Kevin Deierling, os engenheiros tiveram um sucesso incrível em adiar indefinidamente a comercialização de CPOs. “Acho que a primeira vez que ouvi falar de CPO foi quando chegamos a 25Gb / s por link, tivemos que usar ótica integrada, depois 50 Gb/s e depois 112 Gb/s.”
Recentemente, a equipe de Kevin Deierling introduziu uma plataforma de switch de 51.2 Tb/s que tem um espaço de 1U ou 2U, usa um serializador/desserializador de 112 Gb/s e fornece até 64 portas de 800 Gb/s ou 128 400Gb / s Portos.
“De alguma forma, todas as diferentes disciplinas continuam a fazer o esquema tradicional funcionar.” Kevin Deierling não acha que isso vá mudar, pelo menos não em um futuro próximo. “Podemos fazer muita engenharia realmente interessante com conexões de chip sem ter que recorrer a óticas esotéricas a bordo.”
Interruptor óptico co-empacotado
CPO ainda é a tendência
Ainda assim, Kevin Deierling não está dizendo que o CPO não tem futuro. Eventualmente, os engenheiros chegarão a um ponto em que a ótica a bordo não poderá mais ser evitada, disse ele. “A questão é quando eles chegarão a esse ponto. Francamente, no curto prazo, não vemos um momento e uma razão para a substituição dos sistemas de comutação tradicionais.”
A principal questão que o CPO promete resolver não é o desempenho da porta, mas o consumo de energia, resfriamento e, por extensão, a densidade da porta. O analista Sameh Boujelbene do Dell'Oro Group disse ao SDxCentral: “O problema que estamos tentando resolver com a tecnologia CPO é o consumo de energia e densidade, ou seja, quantos dispositivos conectáveis você pode colocar em um painel de comutação e sobre o consumo de energia. ”
A partir de agora, o caso de negócios para CPO não existe, disse Sameh Boujelbene, e os dispositivos ópticos de cobre ainda têm envelopes de alta potência e taxas de dissipação térmica.
Sameh Boujelbene também disse: “É muito cedo para ter uma solução de CPO que possa ser implantada e produzida em grande escala nos próximos anos. É improvável que switches de 51.2 Tb/s e até mesmo switches de 102.4 Tb/s da próxima geração levem os fornecedores a mudar para ótica integrada.”
“Para ser significativa, a tecnologia CPO deve fornecer uma redução significativa no consumo de energia”, disse ela, acrescentando que muitos na indústria acreditam que serão capazes de fornecer óptica conectável de até 3.2 Tb/s por porta sem a necessidade de uma abordagem CPO . Kevin Deierling também apontou: “Durante muito tempo, a maioria das discussões na indústria em torno da praticidade do CPO pode ser atribuída ao custo-benefício, poder e produção em massa do CPO”.
Os desafios permanecem na tecnologia de CPO
Além disso, disse Kevin Deierling, o problema com a tecnologia CPO não é apenas econômico. Essa tecnologia é muito complexa e, embora “prometa” fornecer muitos recursos vantajosos, a tecnologia CPO não está isenta de desafios.
Os módulos ópticos são um dos componentes com uma taxa de falhas relativamente alta em sistemas de comutação, de acordo com Kevin Deierling. “Hoje, se um módulo óptico falhar, há apenas uma porta no switch que desativa, e voltar ao normal é tão simples quanto substituir o módulo. Quando você usa ótica integrada, coisas ruins podem acontecer, dependendo do mecanismo de falha.” Como o módulo óptico é integrado diretamente ao switch, uma falha pode causar a falha de várias portas, o que pode desconectar todo o switch.
Fabricantes de chips investem pesado em CPO
Esses desafios não impediram os fabricantes de chips de investir bilhões de dólares em CPO e fotônica de silício. A Intel Labs anunciou a criação de um novo centro de pesquisa para desenvolver interfaces de computação mais rápidas e eficientes, substituindo a eletricidade por luz no final do ano passado. Ao mesmo tempo, a Marvell adquiriu a fabricante de chips americana Inphi em um negócio avaliado em US$ 10 bilhões.
A Inphi tem como foco a interconexão optoeletrônica, e seus produtos são usados principalmente em data centers em nuvem. Os produtos da empresa podem fornecer taxa de transferência de até 800 Gb/s. No início de 2021, a Inphi fez parceria com a gigante de redes Cisco para desenvolver um switch CPO de 51.2 Tb/s, que deve ser lançado no início de 2024.
Algumas semanas depois, a Broadcom lançou seu primeiro switch CPO, que combina um ASIC de 25.6 Tb/s do switch Tomahawk 4 com uma interconexão óptica integrada. O switch, chamado Humboldt, deve ser lançado em 2022, com um switch de 51.2 Tb/s a ser lançado em 2023. Então, por que investir tanto em uma tecnologia que dificilmente será competitiva no curto prazo? A razão pela qual há tantas discussões sobre a tecnologia CPO é que a curva de aprendizado é muito íngreme”, disse Sameh Boujelbene, “Há muitos problemas a serem resolvidos …… e sabemos que em algum momento teremos que adotar o CPO. ”