সিপিও অপটোইলেকট্রনিক কো-প্যাকেজিং প্রযুক্তির বিবর্তন এবং অগ্রগতি দ্বিতীয় অংশ

সিপিওর বিবর্তন এবং অগ্রগতিঅপটোইলেকট্রনিকসহ-প্যাকেজিং প্রযুক্তি

অপটোইলেকট্রনিক কো-প্যাকেজিং কোনও নতুন প্রযুক্তি নয়, এর বিকাশ ১৯৬০-এর দশকে ফিরে পাওয়া যায়, কিন্তু এই সময়ে, ফটোইলেকট্রনিক কো-প্যাকেজিং কেবল একটি সাধারণ প্যাকেজঅপটোইলেকট্রনিক ডিভাইসএকসাথে। ১৯৯০ এর দশকে, উত্থানের সাথে সাথেঅপটিক্যাল যোগাযোগ মডিউলশিল্প, ফটোইলেকট্রিক কো-প্যাকেজিং আবির্ভূত হতে শুরু করে। এই বছর উচ্চ কম্পিউটিং শক্তি এবং উচ্চ ব্যান্ডউইথ চাহিদার বিপর্যয়ের সাথে সাথে, ফটোইলেকট্রিক কো-প্যাকেজিং এবং এর সাথে সম্পর্কিত শাখা প্রযুক্তি আবারও অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে।
প্রযুক্তির বিকাশে, প্রতিটি পর্যায়েরও বিভিন্ন রূপ রয়েছে, ২০/৫০ টেরাবাইট/সেকেন্ড চাহিদার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ২.৫ ডি সিপিও থেকে শুরু করে ৫০/১০০ টেরাবাইট/সেকেন্ড চাহিদার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ২.৫ ডি চিপলেট সিপিও পর্যন্ত, এবং অবশেষে ১০০ টেরাবাইট/সেকেন্ড হারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ৩ ডি সিপিও বাস্তবায়ন করা হয়।

2.5D CPO প্যাকেজগুলি হলঅপটিক্যাল মডিউলএবং একই সাবস্ট্রেটে নেটওয়ার্ক সুইচ চিপ ব্যবহার করে লাইনের দূরত্ব কমানো এবং I/O ঘনত্ব বৃদ্ধি করা হয়, এবং 3D CPO সরাসরি অপটিক্যাল IC কে মধ্যবর্তী স্তরের সাথে সংযুক্ত করে 50um এর কম I/O পিচের আন্তঃসংযোগ অর্জন করে। এর বিবর্তনের লক্ষ্য খুবই স্পষ্ট, যা হল ফটোইলেকট্রিক রূপান্তর মডিউল এবং নেটওয়ার্ক সুইচিং চিপের মধ্যে দূরত্ব যতটা সম্ভব কমানো।
বর্তমানে, সিপিও এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে, এবং এখনও কম উৎপাদন এবং উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ খরচের মতো সমস্যা রয়েছে এবং বাজারে খুব কম নির্মাতাই সিপিও সম্পর্কিত পণ্য সম্পূর্ণরূপে সরবরাহ করতে পারে। শুধুমাত্র ব্রডকম, মার্ভেল, ইন্টেল এবং অন্যান্য মুষ্টিমেয় খেলোয়াড়দের বাজারে সম্পূর্ণ মালিকানাধীন সমাধান রয়েছে।
মার্ভেল গত বছর VIA-LAST প্রক্রিয়া ব্যবহার করে একটি 2.5D CPO প্রযুক্তির সুইচ চালু করেছে। সিলিকন অপটিক্যাল চিপ প্রক্রিয়াকরণের পর, OSAT এর প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা সহ TSV প্রক্রিয়াকরণ করা হয়, এবং তারপর বৈদ্যুতিক চিপ ফ্লিপ-চিপ সিলিকন অপটিক্যাল চিপে যুক্ত করা হয়। 16টি অপটিক্যাল মডিউল এবং সুইচিং চিপ মার্ভেল টেরালিনক্স7 পিসিবিতে আন্তঃসংযুক্ত হয়ে একটি সুইচ তৈরি করে, যা 12.8Tbps এর সুইচিং হার অর্জন করতে পারে।

এই বছরের OFC-তে, ব্রডকম এবং মার্ভেল অপটোইলেকট্রনিক কো-প্যাকেজিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে সর্বশেষ প্রজন্মের 51.2Tbps সুইচ চিপগুলিও প্রদর্শন করেছে।
ব্রডকমের সর্বশেষ প্রজন্মের সিপিও প্রযুক্তিগত বিবরণ থেকে শুরু করে, সিপিও 3D প্যাকেজের মাধ্যমে প্রক্রিয়াটির উন্নতির মাধ্যমে উচ্চতর আই/ও ঘনত্ব অর্জন, সিপিও বিদ্যুৎ খরচ 5.5W/800G এ পৌঁছানো, শক্তি দক্ষতা অনুপাত খুব ভাল পারফরম্যান্স খুব ভাল। একই সাথে, ব্রডকম 200Gbps এবং 102.4T সিপিওর একক তরঙ্গও ভেঙে ফেলছে।
সিসকো সিপিও প্রযুক্তিতেও তার বিনিয়োগ বৃদ্ধি করেছে এবং এই বছরের ওএফসিতে একটি সিপিও পণ্য প্রদর্শন করেছে, যেখানে আরও সমন্বিত মাল্টিপ্লেক্সার/ডিমাল্টিপ্লেক্সারে তার সিপিও প্রযুক্তি সংগ্রহ এবং প্রয়োগ দেখানো হয়েছে। সিসকো জানিয়েছে যে এটি ৫১.২ টেরাবাইট সুইচে সিপিওর পাইলট স্থাপনা পরিচালনা করবে, তারপরে ১০২.৪ টেরাবাইট সুইচ চক্রে বৃহৎ পরিসরে গ্রহণ করবে।
ইন্টেল দীর্ঘদিন ধরে সিপিও ভিত্তিক সুইচ চালু করেছে এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ইন্টেল আয়ার ল্যাবসের সাথে যৌথভাবে প্যাকেজ করা উচ্চ ব্যান্ডউইথ সিগন্যাল ইন্টারকানেকশন সমাধানগুলি অন্বেষণ করার জন্য কাজ চালিয়ে যাচ্ছে, যা অপটোইলেক্ট্রনিক কো-প্যাকেজিং এবং অপটিক্যাল ইন্টারকানেক্ট ডিভাইসের ব্যাপক উৎপাদনের পথ প্রশস্ত করেছে।
যদিও প্লাগেবল মডিউলগুলি এখনও প্রথম পছন্দ, তবুও CPO যে সামগ্রিক শক্তি দক্ষতার উন্নতি আনতে পারে তা আরও বেশি সংখ্যক নির্মাতাদের আকৃষ্ট করেছে। LightCounting-এর মতে, CPO শিপমেন্ট 800G এবং 1.6T পোর্ট থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে শুরু করবে, ধীরে ধীরে 2024 থেকে 2025 সাল পর্যন্ত বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ হতে শুরু করবে এবং 2026 থেকে 2027 সাল পর্যন্ত বৃহৎ আকারে তৈরি হবে। একই সময়ে, CIR আশা করে যে 2027 সালে ফটোইলেকট্রিক মোট প্যাকেজিংয়ের বাজার আয় $5.4 বিলিয়ন ডলারে পৌঁছাবে।

এই বছরের শুরুর দিকে, টিএসএমসি ঘোষণা করেছে যে তারা ব্রডকম, এনভিডিয়া এবং অন্যান্য বৃহৎ গ্রাহকদের সাথে যৌথভাবে সিলিকন ফোটোনিক্স প্রযুক্তি, সাধারণ প্যাকেজিং অপটিক্যাল উপাদান সিপিও এবং অন্যান্য নতুন পণ্য, ৪৫nm থেকে ৭nm পর্যন্ত প্রক্রিয়া প্রযুক্তি বিকাশের জন্য হাত মিলিয়েছে এবং বলেছে যে আগামী বছরের দ্রুততম দ্বিতীয়ার্ধে বৃহৎ অর্ডার পূরণ করা শুরু হবে, ২০২৫ বা তারও বেশি সময় ধরে ভলিউম পর্যায়ে পৌঁছানোর জন্য।
ফোটোনিক ডিভাইস, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, প্যাকেজিং, মডেলিং এবং সিমুলেশনের সাথে জড়িত একটি আন্তঃবিষয়ক প্রযুক্তি ক্ষেত্র হিসেবে, সিপিও প্রযুক্তি অপটোইলেকট্রনিক ফিউশন দ্বারা আনা পরিবর্তনগুলিকে প্রতিফলিত করে এবং ডেটা ট্রান্সমিশনে আনা পরিবর্তনগুলি নিঃসন্দেহে ধ্বংসাত্মক। যদিও সিপিওর প্রয়োগ দীর্ঘ সময়ের জন্য কেবল বৃহৎ ডেটা সেন্টারগুলিতে দেখা যেতে পারে, বৃহৎ কম্পিউটিং শক্তি এবং উচ্চ ব্যান্ডউইথ প্রয়োজনীয়তার আরও সম্প্রসারণের সাথে, সিপিও ফটোইলেকট্রিক কো-সিল প্রযুক্তি একটি নতুন যুদ্ধক্ষেত্রে পরিণত হয়েছে।
দেখা যায় যে, সিপিওতে কর্মরত নির্মাতারা সাধারণত বিশ্বাস করেন যে ২০২৫ সাল একটি গুরুত্বপূর্ণ নোড হবে, যা ১০২.৪ টিবিপিএস বিনিময় হারের একটি নোডও হবে এবং প্লাগেবল মডিউলের অসুবিধাগুলি আরও বৃদ্ধি পাবে। যদিও সিপিও অ্যাপ্লিকেশনগুলি ধীরে ধীরে আসতে পারে, অপটো-ইলেকট্রনিক কো-প্যাকেজিং নিঃসন্দেহে উচ্চ গতি, উচ্চ ব্যান্ডউইথ এবং কম শক্তির নেটওয়ার্ক অর্জনের একমাত্র উপায়।