1、1光电混合封装技术白皮书ODCC-2022-0300D分布式存储技术与产业分布式存储技术与产业分析报告分析报告编号 ODCC-2022-0300D光电混合封装技术白皮书开放数据中心标准推进委员会开放数据中心标准推进委员会2022-09 发布发布I光电混合封装技术白皮书ODCC-2022-0300D版权声明版权声明ODCC(开放数据中心委员会)发布的各项成果,受著作权法保护,编制单位共同享有著作权。转载、摘编或利用其它方式使用 ODCC成果中的文字或者观点的,应注明来源:“开放数据中心委员会 ODCC”。对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为,OD
2、CC及有关单位将追究其法律责任,感谢各单位的配合与支持。II光电混合封装技术白皮书ODCC-2022-0300D编制说明编制说明本白皮书在撰写过程中得到了多家单位的大力支持,在此特别感谢以下参编单位和参编人员:参编单位(排名不分先后):阿里,百度、博通,京东,快手,美团,盛科,是德,思科,腾讯,易飞杨,中航光电、中国信通院(云大所)参编人员(排名不分先后):陈琤,张灿,张玓,程传胜、王少鹏、孙聪III光电混合封装技术白皮书ODCC-2022-0300D前言前言随着我国“东数西算”工程进入到全面建设期,大规模的数据中心项目不断涌现。为了适应数据中心网络的发展需求,网络设备的交换容量和集成规模始终
3、践行着摩尔定律。交换芯片的单芯片交换容量从 1.28T发展到正在部署的25.6T 以及即将到来的 51.2T,Serdes 的单通道带宽也随之发展到 56Gbps 和112Gbps。用于连接网络接口的物理链路经历了从双绞线到同轴电缆再到光纤互联的发展历程,这是一个用光信号的连接逐步取代电信号连接的历程。当前在数据中心部署的光纤互联的形态是采用可插拔的光模块的形式,交换芯片的I/O由高速差分线连接到面板,然后在面板的位置由光模块进行光电/电光的转换。但是随着交换容量的增加和 Serdes 速率的提升,交换芯片和面板之间的电信号连接使得信号完整性的保持变得十分困难,交换机印刷电路板的 RF设计面临
4、很大的挑战。光电混合封装技术的发展就是为了解决这最后半英尺的高速信号连接问题,将光电/电光转换单元与 ASIC 芯片封装在一起,缩小差分传输线的连接距离,尽可能减小高速信号在传输过程中的损耗,保证数据信号传输质量。光电混合封装技术白皮书结合数据中心网络的应用需求和光电芯片技术的发展趋势,对光电混合封装技术的发展状况进行系统研究和整理。联合数据中心用户和产业链上下游供应商,梳理了光电混合封装的基本架构、技术规格以及应用形式,希望能做为从业人员的技术参考,让大家对这一热门技术领域的发展状况和应用前景有一个比较全面的认识和判断。IV光电混合封装技术白皮书ODCC-2022-0300D缩略语缩略语AI
5、:Artificial IntelligenceASIC:Application Specific Integrated CircuitCAUI-4:100 Gb/s four-laneAttachment Unit InterfaceCMIS:Common Management Interface SpecificationCMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor,Acommon silicon ASICfabrication processDSP:Digital Signal ProcessingELS:External Laser Sour
6、ce used as a CW light source for the co-packaged opticalmoduleIEEE:Institute of Electrical and Electronics EngineersI/O:Input/Output driver.The output driver on the switch or processor hostASICMCU:Microcontroller UnitMSA:Multi Source AgreementMUX:MultiplexerNRZ:No Return to ZeroOSFP:Octal Small Form