Il co-incapsulamento del motore ottico con l'ASIC di commutazione può essere un'alternativa ai ricetrasmettitori ottici collegabili in grandi data center. Le connessioni a innesto sono state introdotte per la prima volta nelle reti aziendali due decenni fa; ora è diventata una soluzione onnipresente per la connettività ottica in una varietà di applicazioni di rete. Nell'ultimo decennio sono stati spediti oltre 1 miliardo di ricetrasmettitori collegabili, di cui oltre 500 milioni per i mercati FTTH o FTTx e oltre 10 milioni per connessioni all'interno di grandi data center gestiti da aziende. Allo stato attuale, al fine di ridurre il consumo energetico degli switch Ethernet di prossima generazione, l'industria ha iniziato a cercare alternative collegabili.
Facebook e Microsoft hanno recentemente costituito un gruppo collaborativo chiamato Co-Packaged Optics (CPO). L'obiettivo del gruppo CPO è quello di "fornire una guida ai fornitori nella progettazione e produzione di dispositivi ottici co-confezionati utilizzando elementi di progettazione comuni". Anche i principali fornitori di switch ASIC stanno investendo nello sviluppo di queste nuove soluzioni. Ci saranno molte sfide tecniche per raggiungere questo obiettivo, ma se tutto va bene, la domanda di ricetrasmettitori collegabili delle cinque principali società di cloud computing inizierà a diminuire entro il 2027-2028.
La previsione è stata fatta per uno studio commissionato dal progetto ARPA-E ENLITENED. Il progetto sta finanziando lo sviluppo della prossima generazione di connessioni ottiche e tecnologia di commutazione, con l'obiettivo di ridurre di un decimo il consumo di energia degli switch dei data center.
IBM è una delle poche aziende a ricevere quest'anno la seconda fase del finanziamento ARPA-E. IBM è stata la prima azienda a co-impacchettare un motore ottico con un ASIC di scambio come parte di un programma di supercomputer finanziato da DARPA dal 2004 al 2008. Attualmente, IBM sta sviluppando dispositivi ottici co-confezionati a basso consumo basati sull'array VCSEL per gli ENLITENED progetto, compresa la doppia lunghezza d'onda VCSEL per la fase ii del programma. Altri team finanziati dall'ARPA-E prevedono di utilizzare la fotonica al silicio.
CPO vuole eliminare il consumo di energia di alcuni centimetri di filo di rame collegato a un ASIC di commutazione centrale PCB e collegato a un ricetrasmettitore ottico a bordo PCB o pannello. Co-confezionato UTILIZZA un'interfaccia SerDes più semplice che non solo consuma meno energia ma riduce anche la latenza.
Lo sviluppo di nuove tecnologie per i chip ottici deve superare molte sfide ingegneristiche. Le proiezioni di LC si basano sul presupposto che tutte queste sfide possano essere soddisfatte prima che emerga la domanda precoce di questi prodotti nel 2023-2024, ma il raggiungimento di questo obiettivo dipende ancora dagli sforzi degli ingegneri.
