En rapprochant les interfaces optiques hautes performances du silicium de commutation et de calcul, les architectures NPO et CPO ouvrent la voie à une densité de bande passante nettement plus élevée et à une efficacité améliorée au niveau du système.
En rapprochant les interfaces optiques hautes performances du silicium de commutation et de calcul, les architectures NPO et CPO ouvrent la voie à une densité de bande passante nettement plus élevée et à une efficacité améliorée au niveau du système.
Société Semtech, l'un des principaux fournisseurs de semi-conducteurs hautes performances alimentant les réseaux de centres de données IA et les appareils intelligents et connectés de l'Internet des objets (« IoT ») dans le monde entier, a présenté une famille d'amplificateurs à transimpédance linéaire (TIA) 224G et de solutions de pilotes, conçues pour accélérer le déploiement d'architectures d'optiques quasi-packagées (NPO) et d'optiques co-packagées (CPO) pour les clusters IA/ML, les centres de données hyperscale et les plates-formes de réseau de nouvelle génération.
Alors que les charges de travail d'IA continuent de générer une demande sans précédent de bande passante et de connectivité, les architectures optiques traditionnelles sont confrontées à des défis croissants en matière de consommation d'énergie, de gestion thermique, d'intégrité du signal et de densité du système. En rapprochant les interfaces optiques hautes performances du silicium de commutation et de calcul, les architectures NPO et CPO ouvrent la voie à une densité de bande passante nettement plus élevée et à une efficacité améliorée au niveau du système.
« Les optiques quasi-packagées et co-packagées entrent dans leur phase initiale en 2026, et le passage aux architectures NPO et CPO reflète une réponse plus large de l'industrie aux goulots d'étranglement en matière de puissance et d'évolutivité auxquels sont confrontés les réseaux back-end d'IA. À mesure que les hyperscalers font passer ces architectures des essais au déploiement, la technologie TIA et pilote sous-jacente devient un catalyseur essentiel de cette transition. «
– Sameh Boujelbene, vice-président, études de marché sur les commutateurs de centres de données et les réseaux d'IA, groupe Dell'Oro
Conçu pour les architectures optiques linéaires 224G
Les nouveaux produits de Semtech incluent le GN1838L et le GN42T380, les premiers TIA octaux linéaires de l'industrie, et le pilote de modulateur Mach-Zehnder (MZM) octal linéaire GN42M380, optimisé pour les moteurs optiques (OE) 1,6T, 3,2T, 6,4T et 12,8T. La gamme de pilotes 224G TIA est optimisée pour les interfaces et architectures linéaires CEI-224G-Linear et Open CPX, avec des exigences d'espace et de dissipation de puissance très strictement spécifiées.
« L'infrastructure d'IA change fondamentalement les exigences en matière de connectivité optique. Avec 224G par voie, les concepteurs ont besoin de plus que de la bande passante. Ils ont besoin d'intégrité du signal, d'efficacité énergétique, de flexibilité et de visibilité au niveau du système. Nos solutions TIA et pilotes sont spécialement conçues pour donner aux développeurs NPO et CPO les éléments de base nécessaires pour faire évoluer les E/S optiques tout en répondant aux défis de puissance et de densité des systèmes d'IA de nouvelle génération. »
– Amit Thakar, vice-président, marketing des produits d'intégrité du signal, Semtech
Activer les NPO et les CPO à grande échelle
Le GN1838L TIA offre un pas de canal de 500 µm et le GN42T380 offre un pas de canal de 375 µm, offrant aux clients une flexibilité dans les choix de conception d'origine. Ces TIA peuvent être utilisés en configuration côte à côte avec le circuit intégré photonique (PIC) ou placés directement au-dessus du PIC, offrant ainsi aux clients une flexibilité maximale. Les deux TIA comprennent un étage de contrôle automatique du gain (AGC) et un pilote de sortie doté d'une égalisation linéaire en temps continu (CTLE) programmable et prennent en charge les modes de contrôle manuel et automatique du gain (MGC et AGC). La bande passante est optimisée pour obtenir une faible crête, un faible bruit référencé en entrée (IRN) et un bon retard de groupe avec une distorsion minimale. Les dispositifs offrent plusieurs fonctionnalités d'optimisation des performances programmables, notamment l'égalisation de sortie, et sont conçus pour s'interfacer avec une grande variété de signaux d'entrée optiques, tout en optimisant les performances au niveau du commutateur ou de l'entrée ASIC.
Le pilote GN42M380 offre un pas de canal de 375 µm et prend en charge une variété de modulateurs, notamment la photonique au silicium (SiPho), le modulateur Mach-Zehnder au phosphure d'indium (InP MZM) et le niobate de lithium à couche mince (TFLN). Le GN42M380 offre un faible retard de groupe et une distorsion harmonique totale (THD) minimale, garantissant des performances supérieures du pilote. L'égalisation linéaire à temps continu programmable (CTLE) est incluse pour aider à compenser les interférences intersymboles (ISI) dues au chemin de transmission du signal d'entrée. Il offre également une polarisation flexible, ce qui le rend compatible avec les MZM de différents fournisseurs. L'oscillation de sortie du pilote est configurable et l'égalisation sur puce permet un réglage précis des performances électriques et optiques.
La famille TIA et pilotes intègre plusieurs fonctionnalités de diagnostic et de réglage des performances accessibles via les modules de périphérique et l'interface I²C.
