Y9T74 Arista 1.6T光模块功耗分析

更新时间:2023-03-15 09:03:06 阅读量:1510

合集2022下册第274-280页,写了Arista在去年公布的1.6T光模块的发展路线图,今年OFC,对于光模块的功耗有一些数字。

预计两三年后就会面临1.6T光模块的应用,现在需要评估的是选什么方案,有什么优劣势。

闲聊一句,这几年咱们光模块进入风云变化的时代,北美拥有数据中心的大厂裁员的动作越来越大,砍未来投资的新闻也越来越多,处于产业链物理层的光模块和光芯片,感觉走进夹道,一边冷一边热。

回主题,


1.jpg


2.jpg


Arista认为2026年可进入1.6T的部署,光模块采用热插拔类型,但将来有可能采用超CPO的更密集封装,用于降低功耗。

1.6T采用单波200G光学技术,电信号有可能出现短暂gearbox做过渡。2025年预计先动起来的是1.6T DR8, 1.6T-2FR4


3.jpg


SerDes的速率,一方面出现100G和200G共存现象,另一方面终将过渡到200G时代,去掉gearbox,具有低功耗与低成本的优势。


4.jpg


5.jpg


2022合集下,当时Arista预估的200G的趋势,如下图红色虚线,在2027年趋于饱和,今年的报告则对这个曲线做了一点变化,2027、2028依然保持增长趋势,是继单波100G技术之后的另一个大的速率节点。


6.jpg


降低光模块的功耗,主要是四个方面


7.jpg


他家在800G的光模块上,采用线性驱动做了一些功耗的评估,光学方案比较了硅光集成与薄膜铌酸锂光学方案。


8.jpg


在800G的光模块,对比单模应用单位能耗,有两个趋势

一个是薄膜铌酸锂的能耗略低于硅光集成方案。

一个是采用无DSP的线性驱动方案,可以大幅度降低能耗。


9.jpg


以此类推,在1.6T光模块,速率从100G提高到200G,其次是DSP的节点工艺从5nm发展到3nm,那预估的1.6T光模块能耗如下。


10.jpg


在交换机总功耗来看,51.2T交换机和102.4T交换机,取消DSP,采用线性驱动方案,采用硅光集成方案,可以降低交换机25%功耗。


11.jpg


对于调制器而言,功耗是与V平方成正比的,那么降低半波电压,就能有效降低调制器功耗。在2020/2021/2022合集里下图几类调制器的材料与结构,写过很多篇了。这周末有芯片主题,也会汇总来看。


12.jpg


降低功耗,自然就降低光模块的温度,从而降低失效率,提高可靠性。温度与失效率是指数关系。


13.jpg


激光器的电光效率,常规的量子阱以及比较热闹的量子点,这也是3月18号要讲的内容。


14.jpg


Arista降低功耗的几个点,总的来说有40%可预期的降低空间。最后一点是缩短电连接的距离,采用更小尺寸的封装,这是老生常谈的“趋肤效应与电信号损耗”。在硅光集成封装技术路线中,看的挺多。


15.jpg



这周六,一整天的时间,聊光学芯片,如需可详询18140517646 



16.jpg