Questa tecnologia consente la comunicazione dati ad alta velocità e ad alta larghezza di banda tra le CPU di un server e tra le CPU e i dispositivi periferici.
Premesse:
i progressi nell'elaborazione delle CPU hanno aumentato esponenzialmente le capacità di gestione dei dati dei server. Ora, la tecnologia di virtualizzazione migliorata consente a una singola CPU di eseguire più processi. Il volume di dati che transita attraverso le CPU o dalle CPU alle periferiche sta aumentando drasticamente. Mentre i server odierni utilizzano interconnessioni ottiche in grado di raggiungere velocità di trasmissione dati di 10 Gbps per canale, si prevede che i server futuri saranno ancora più veloci, a 25 Gbps. Inoltre, come mostrato nella Figura 1, si prevede che le interconnessioni ottiche vengano utilizzate non solo per comunicare dati tra server, ma anche tra tabelle all'interno di un server, data la difficoltà di raggiungere elevate velocità di trasmissione dati utilizzando comunicazioni elettriche.
Sfide tecnologiche:
l'implementazione di interconnessioni su un server richiede un ricetrasmettitore ottico per convertire i segnali elettrici in segnali ottici. Gli attuali ricetrasmettitori ottici hanno raggiunto velocità di trasmissione dati comprese tra 10 e 14 Gbps, quindi la velocità è diventata un ostacolo al raggiungimento delle velocità desiderate di 25 Gbps. Inoltre, gli attuali ricetrasmettitori ottici sono fisicamente molto ingombranti, il che rende difficile posizionarli vicino a una CPU o ad altri dispositivi. Questo è un problema perché il segnale elettrico che viaggia tra il dispositivo e il ricetrasmettitore ottico subisce perdite e interferenze nella linea di trasmissione, che aumentano con la lunghezza del circuito. Ciò degrada la qualità del segnale e rende più difficile aumentarne la velocità.
Ricetrasmettitore di nuova concezione:
per produrre con successo un ricetrasmettitore ottico compatto con le interconnessioni ottiche necessarie per trasmissioni dati ad alta velocità e ad alta larghezza di banda all'interno dei server, Fujitsu Laboratories ha sviluppato un convertitore optoelettrico per trasformare i segnali elettrici in segnali ottici utilizzando un dispositivo ottico. Più in dettaglio:
1. Tecnologia di circuito ad alta velocità:
Fujitsu Laboratories è stata in grado di aumentare la velocità grazie alla tecnologia di circuito nel circuito integrato che gestisce i dispositivi ottici, rendendo più pronunciate le oscillazioni del segnale ottico. Ciò è stato ottenuto anche in dispositivi ottici a basso costo con tempi di risposta non sufficientemente rapidi, implementando una tecnologia di circuito che sopprime le riflessioni multiple che degradano la forma d'onda del segnale. Il risultato è un aumento della velocità di trasmissione dati dagli attuali 10-14 Gbps a 25 Gbps per canale.
2. Tecnologia di accoppiamento ottico compatta
: convenzionalmente, la trasmissione efficiente di un segnale ottico tra convertitori optoelettrici e fibra ottica richiedeva un'unità di accoppiamento ottico. Questa era composta da un componente a lente e un connettore ottico (Figura 3). Tuttavia, il componente a lente era grande e costoso. Questo nuovo design consiste in un convertitore optoelettrico con un circuito stampato flessibile dotato di dispositivi ottici e circuiti integrati, che consente un ricetrasmettitore ottico compatto. Inoltre, Fujitsu Laboratories ha anche sviluppato un'efficace lente a film che viene impilata sul lato inferiore del circuito stampato flessibile, risolvendo così i problemi sopra menzionati.
Figura 3: Struttura di un convertitore optoelettrico convenzionale.
Ricetrasmettitori ottici 800G: infrastrutture chiave nell'era dell'IA
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