เมื่อวันที่ 12 มกราคม ที่งานสัมมนาเทคโนโลยีซิลิคอนโฟโตนิกส์ของ "2023 China Optical Communication High Quality Development Forum" ซึ่งเป็นชุดสัมมนาขนาดใหญ่ที่เปิดตัวร่วมกันโดย CIOE China Optical Expo และ C114 Communication Network ไห่กวง ดร. ซุน ซู ผู้อำนวยการด้านเทคนิคของซินฉวง Optoelectronics Technology Co., Ltd. กล่าวสุนทรพจน์ในหัวข้อ "Silicon Photonics Technology: Empowering Green Data Centers"
ซอฟเทล
Sun Xu กล่าวว่าศูนย์ข้อมูลสีเขียวยังคงต้องการเทคโนโลยีโมดูลออปติคอลความเร็วสูงที่ใช้พลังงานต่อหน่วยน้อยลง และการเพิ่มขึ้นของอัตราช่องสัญญาณเดียวเป็นทางออกที่ดีที่สุดในการลดการใช้พลังงานโดยรวม บรรจุภัณฑ์ 2.5D สามารถตอบสนองความต้องการของบรรจุภัณฑ์ชิปออปติคัลซิลิกอน 200G/เลน ในขณะที่ลดการสูญเสียเส้นทางการส่งและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ที่อัตรา 200G/เลน ซิลิคอนโฟโตนิกส์มีข้อได้เปรียบทางเทคนิคในแง่ของการใช้พลังงานและต้นทุน เนื่องจากข้อจำกัดของแบนด์วิธ โมดูลออปติคอล 1.6T/3.2T ยุคหน้าจึงต้องการความหนาแน่นของช่องสัญญาณที่มากขึ้น ข้อได้เปรียบทางเทคนิคของเทคโนโลยีซิลิกอนโฟโตนิกส์ เช่น การใช้พลังงานที่ลดลง ทรัพยากรห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ร่วมกัน และการจับคู่บรรจุภัณฑ์ขั้นสูง จะช่วยในการสร้างศูนย์ข้อมูลสีเขียว
ศูนย์ข้อมูลสีเขียวมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพพลังงานโดยรวมของศูนย์ข้อมูลภายใต้เป้าหมายการลดการปล่อยมลพิษแบบคู่ Sun Xu ชี้ให้เห็นว่าข้อกำหนดทางเทคนิคของศูนย์ข้อมูลสีเขียวสำหรับโมดูลออปติคัลความเร็วสูงประกอบด้วยสามด้านต่อไปนี้:
หนึ่งคือดัชนีประสิทธิภาพพลังงานของศูนย์ข้อมูล (PUE<1.4) requires optical modules to achieve continuous reduction in single-bit power consumption, from 30pJ/bit to 10pJ/bit, while the rate continues to increase.
ประการที่สอง ห่วงโซ่อุตสาหกรรมมีระบบนิเวศที่เข้มข้นและแบ่งปันกัน ตัวอย่างเช่น การกำหนดมาตรฐานโมดูลออปติคัล โหมดการผลิตชิปออปโตอิเล็กทรอนิกส์ Fless การผสานรวมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ การบรรจุมาตรฐานและเทคโนโลยีการทดสอบ เป็นต้น
ประการที่สามคือความหนาแน่นที่สูงขึ้นและรูปแบบโมดูลใหม่ การผสานรวมที่สูงขึ้น จาก QSFP ถึง OSFP ถึง OSFP-XD; รูปแบบบรรจุภัณฑ์ใหม่ จาก COBO ถึง NPO ถึง CPO; ข้อกำหนดการกระจายความร้อนที่เข้มงวดมากขึ้น ความหนาแน่นของการใช้พลังงานหน่วย 10 บวก W/cm2
"จากมุมมองของการเติบโตของการใช้พลังงานในอุปกรณ์เครือข่าย การใช้พลังงานของโมดูลออปติคัลความเร็วสูงคิดเป็นสัดส่วนที่มาก วิธีการส่งสัญญาณแบบขนานหลายช่องสัญญาณไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการลดการใช้พลังงานแบบบิตเดียว และการพัฒนาแบบบิตเดียว - เทคโนโลยีการปรับปรุงอัตราช่องสัญญาณ นอกจากนี้ แบนด์วิธของอุปกรณ์ออปติคัลทางเทคนิคพบปัญหาคอขวดทางเทคนิคอย่างเห็นได้ชัด" Sun Xu เชื่อว่าการใช้พลังงานที่ลดลงของเทคโนโลยีซิลิคอนโฟโตนิกส์ การแบ่งปันทรัพยากรห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และการจับคู่บรรจุภัณฑ์ขั้นสูง และข้อได้เปรียบทางเทคนิคอื่นๆ จะช่วยในการสร้างศูนย์ข้อมูลสีเขียว
วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโมดูลออปติคัลซิลิกอน ได้แก่ วิธีแรก การเพิ่มประสิทธิภาพแบนด์วิธของระบบ ตั้งแต่ 100G/เลน ถึง 200G/เลน; ประการที่สอง การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน DSP จาก DSP เป็น DSP Lite ไปจนถึง Direct drive; ประการที่สาม บรรจุภัณฑ์ขั้นสูง (บรรจุภัณฑ์แบบแยกส่วน การรวมแบบไฮบริด การรวมแบบเสาหิน) สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของชิปพลังงานและลดการสูญเสียเส้นทางการส่ง ประการที่สี่คือการปรับปรุงประสิทธิภาพการมีเพศสัมพันธ์และลดจำนวนเลเซอร์ที่ใช้
จากมุมมองของแนวคิดทางเทคนิคที่แตกต่างกันสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเทคโนโลยีซิลิกอนโฟโตนิกส์ Sun Xu ชี้ให้เห็นว่าเทคโนโลยีโมดูเลเตอร์ความเร็วสูง 200G/เลนสามารถลดการใช้พลังงานบิตเดียวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลิเธียมไนโอเบตแบบฟิล์มบางสามารถแบ่งปันเทคโนโลยีการบรรจุซิลิกอนโฟโตนิกส์เพื่อลดการใช้พลังงานบิตเดียว การบริโภค; บรรจุภัณฑ์ 2.5D / 3D สามารถตอบสนองความต้องการทางเทคนิคของความเร็วที่สูงขึ้นและการใช้พลังงานที่ลดลง ในเวลาเดียวกัน สำหรับโมดูลออปติคัลความเร็วสูง (1.6T, 3.2T) เนื่องจากการปรับปรุงแบนด์วิธของอุปกรณ์ จึงประสบปัญหาคอขวดทางเทคนิค และความต้องการก็สูงขึ้น รูปแบบโมดูลออปติคัลความหนาแน่นสูงเพื่อให้บรรลุ
