Der CPO-Markt soll zwischen 46 und 2022 um 33 % wachsen

Update: 11. August 2023

Broadcom bleibt der letzte CPO-Anbieter, sagt Yole.

Der vom CPO-Markt generierte Umsatz erreichte 38 rund 2022 Millionen US-Dollar und wird 2.6 voraussichtlich 2033 Milliarden US-Dollar erreichen, bei einer CAGR von 46 % für 2022-2033. 

 Prognosen schnell wachsender Trainingsdatensatzgrößen zeigen, dass Daten zum Hauptengpass für die Skalierung von ML-Modellen werden, und infolgedessen könnte eine Verlangsamung des KI-Fortschritts beobachtet werden. 

Die Verwendung optischer I/O in ML-Hardware kann helfen, die Probleme im Zusammenhang mit dem explosionsartigen Datenwachstum zu lösen.

Die Beschleunigung der Datenbewegung in KI/ML-Geräten ist der Hauptgrund für die Einführung optischer Verbindungen für HPC-Systeme der nächsten Generation.

„Steckbare Formfaktoren werden hinsichtlich der erforderlichen elektrischen und optischen Dichten, des Wärmemanagements und der Energieeffizienz nur begrenzt in der Lage sein, 6.4T- und 12.8T-Kapazitäten zu unterstützen“, sagt Martin Vallo von Yole, „aufgrund der Implementierung diskreter elektrischer Geräte. Verlustleistung und Wärmemanagement werden zu limitierenden Faktoren für zukünftige steckbare Optiken. Co-Packaging mit Silizium-Photonik Technologie Die Plattform zielt darauf ab, die Herausforderungen zu meistern.“

Die Optik rückt immer näher an den Chipsatz heran. Daten mit Licht an den Punkt zu bringen, an dem sie zentral verarbeitet werden, ist eines der Hauptziele von Architekturdesignern.

Dieser Trend begann vor einem Jahrzehnt mit proprietären Designs für auf Leiterplatten montierte optische Baugruppen.

Die Idee dieser EOIs (Embedded Optical Interconnects) wurde im COBO (Consortium for On-Board Optics) fortgesetzt, das Spezifikationen entwickelt hat, um die Verwendung von auf Platinen montierten optischen Modulen bei der Herstellung von Netzwerkgeräten zu ermöglichen.

CPO ist ein innovativer Ansatz, der die Optik und den Switch-ASIC sehr nahe zusammenbringt. Da es mit der heutigen Technologie eine Herausforderung darstellt, den 50T-Switch-Chip mit 16 optischen 3.2-Tbit/s-Modulen zu umgeben.

NPO (Near Packaged Optics) geht dieses Problem an, indem es ein Hochleistungs-PCB-Substrat – einen Interposer – verwendet, der auf der Hostplatine sitzt, im Gegensatz zu CPO, wo die Module den Chip auf einem Multichip umgeben Modulen Substrat.

Der NPO-Interposer ist geräumiger, wodurch die Signalführung zwischen dem Chip und den optischen Modulen einfacher wird und gleichzeitig die Anforderungen an die Signalintegrität erfüllt werden.

Im Gegensatz dazu begrenzt CPO die Module und den Host-ASIC viel näher beieinander mit geringerem Kanalverlust und Stromverbrauch.

„Netzwerkhardware sieht immer häufiger Komponenten vor, da technologische Fortschritte eine engere Integration von Kommunikations- und Computertechnologien in kommerzielle Systeme ermöglichen“, sagt Eric Mounier von Yole – kupferbasierte elektrische Verbindungen – für Chip-zu-Chip oder Platine-zu-Platine werden zum Hauptengpass für die Skalierung des maschinellen Lernens“.

Infolgedessen sind für HPC und seine neue disaggregierte Architektur neue optische Verbindungen mit sehr kurzer Reichweite entstanden. Das disaggregierte Design unterscheidet die Rechen-, Arbeitsspeicher- und Speicherkomponenten auf einer Serverkarte und bündelt sie separat.

Die Verwendung fortschrittlicher paketinterner optischer I/O-Technologie zur Verbindung von xPUs , insbesondere CPUs , DPUs , GPUs , FPGAs und ASICs, mit Speicher und Speicher kann dazu beitragen, die erforderlichen Übertragungsgeschwindigkeiten und Bandbreiten zu erreichen.

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