เทคโนโลยี CPO กำลังได้รับแรงผลักดันเนื่องจาก AI ขับเคลื่อนความต้องการการเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูล

iconMetaEra
แชร์
Share IconShare IconShare IconShare IconShare IconShare IconCopy
AI summary iconสรุป

expand icon
เทคโนโลยี CPO กำลังได้รับความนิยมมากขึ้น เนื่องจากความต้องการข้อมูลบนโซ่ผลักดันให้ศูนย์ข้อมูลต้องปรับใช้การเชื่อมต่อความเร็วสูงขึ้น CPO ผสานองค์ประกอบโฟตอนิกเข้ากับชิปโดยตรง ช่วยเพิ่มแบนด์วิดธ์และประสิทธิภาพด้านความร้อน ขณะที่ภาระงานด้าน AI เพิ่มสูงขึ้น โครงสร้างพื้นฐานแบบดั้งเดิมจึงล้าหลัง ทำให้ CPO เป็นตัวขับเคลื่อนสำคัญสำหรับ Agentic AI NVIDIA และ Broadcom กำลังพัฒนาสวิตช์ที่ใช้ CPO แม้ยังคงมีอุปสรรคด้านการแพ็กเกจจิ้งและการมาตรฐานอยู่ ความผันผวนของข้อมูลเงินเฟ้อยังเพิ่มแรงกดดันต่อต้นทุนโครงสร้างพื้นฐาน ทำให้ความจำเป็นในการหาโซลูชันที่มีประสิทธิภาพยิ่งชัดเจนขึ้น
CPO (Co-Packaged Optics) เป็นเทคโนโลยีการส่งผ่านแสงและไฟฟ้าที่รวมวงจรแสงเข้ากับชิปบนแผ่นฐานเดียวกัน สามารถใช้งานได้ทั้งในการเชื่อมต่อระหว่างตู้และภายในตู้ เพื่อแก้ไขปัญหาข้อจำกัดด้านแบนด์วิดธ์ การลดทอนสัญญาณ และการระบายความร้อนที่เกิดขึ้นในศูนย์ข้อมูลแบบดั้งเดิม ด้วยความต้องการพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจาก AI โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายแบบดั้งเดิมจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านแบนด์วิดธ์ในยุค Agentic AI ได้อีกต่อไป CPO จึงกลายเป็นแนวทางการพัฒนาที่จำเป็น บริษัทชั้นนำอย่าง NVIDIA และ Broadcom กำลังผลักดันโซลูชันสวิตช์ CPO อย่างแข็งขัน แต่ขณะนี้ยังเผชิญกับอุปสรรคหลักๆ เช่น เทคโนโลยีการแพ็คเกจขั้นสูง การจัดการความร้อน การบำรุงรักษาและการตรวจสอบ และมาตรฐาน การเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น NPO, OIO, CPC, LPO และ OCS CPO เป็นโซลูชันรุ่นถัดไปที่ต้องก้าวข้ามให้ได้ และมูลค่าอุตสาหกรรมจะมุ่งเน้นไปที่ผู้ผลิตชิปสวิตช์และผู้ผลิตการแพ็คเกจขั้นสูง

ผู้เขียนบทความ แหล่งที่มา: Dolphin Research

ตั้งแต่ปลายปี 2022 ที่ ChatGPT ปรากฏขึ้นอย่างโดดเด่น ได้ผลักดันโอกาสอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่หลายด้าน รวมถึงพลังการประมวลผล (GPU), ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล (การจัดเก็บ), และความสามารถในการควบคุมและจัดการ (CPU)… ทำให้เกิดบริษัทที่มีมูลค่าตลาดหลายล้านล้านดอลลาร์สหรัฐฯ หลายแห่ง

หากพูดถึงโครงสร้างพื้นฐานด้าน AI แล้ว มีอีกหนึ่งภาคส่วนที่ยังไม่มีผู้เล่นที่มีมูลค่าตลาดล้านล้านดอลลาร์ฯ ที่กำลังจะระเบิด ดีลฟันจูนมองว่าสิ่งที่เขาให้ความสนใจมากที่สุดคือการเชื่อมต่อระดับซูเปอร์ในยุค AI หากพลังการประมวลผลแก้ปัญหา “สติปัญญา” ของ AI และพลังการจัดเก็บข้อมูลแก้ปัญหา “ความจำ” ของ AI แล้ว พลังการขนส่งข้อมูลจะต้องแก้ปัญหาว่าจะทำอย่างไรให้ความจำระยะสั้นและระยะยาวสามารถเดินทางเข้าออกศูนย์ประมวลผลด้วยความเร็วเหมือนจรวด

หรือใช้คำพูดของฮวง เหรินซวิน ผู้นำด้าน AI ว่า แม้ข้อจำกัดด้านพลังการคำนวณและหน่วยความจำจะค่อยๆ คลี่คลาย แต่พลังงานยังคงเป็นอุปสรรคที่ท้าทายต่อเนื่องในระดับชั้นปีที่ 10 และจุดติดขัดถัดไปคือการเชื่อมต่อเครือข่ายความเร็วสูงในยุค AI เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายในยุคคลาวด์แบบดั้งเดิมไม่สามารถรองรับความต้องการแบนด์วิดธ์ที่เกิดจากพารามิเตอร์โมเดลหลายล้านล้าน โมเดลผสมผสานผู้เชี่ยวชาญ (MoE) และการเปิดใช้งานแบบท้องถิ่นได้

ในบทความนี้ เราจะสำรวจการส่งข้อมูลเครือข่ายในยุค AI โดยมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการส่งผ่านแสงและไฟฟ้าที่ค่อยๆ เปลี่ยนไปภายใต้ความเร็วการส่งข้อมูลของ AI ซึ่งก็คือ CPO ดีลฟินได้แบ่งการศึกษาเกี่ยวกับ CPO ออกเป็น:

หนึ่ง: CPO คืออะไร และมันสามารถแทนที่การเชื่อมต่อทองแดงแบบดั้งเดิมได้จริงหรือไม่?

สอง มันสามารถแทนที่โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้ในปัจจุบันได้อย่างสมบูรณ์หรือไม่

สาม ในแนวโน้มนี้ โครงสร้างการแข่งขันของบริษัทในซัพพลายเชนทั้งหมดจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร?

ในบทความนี้ เราจะทบทวนปัญหาพื้นฐานของห่วงโซ่อุปทานก่อน

นี่คือการวิเคราะห์อย่างละเอียด

01 CPO คืออะไร?

ในสถาปัตยกรรมศูนย์ข้อมูลแบบดั้งเดิม มีชิ้นส่วนสำคัญชื่อว่า “ออปติคัล มอดูล” ซึ่งทำหน้าที่แปลงสัญญาณแสงที่ส่งผ่านเส้นใยแสงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อส่งไปยังศูนย์ข้อมูล หรือแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่สร้างขึ้นภายในศูนย์ข้อมูลให้เป็นสัญญาณแสงแล้วส่งไปยังเส้นใยแสง ทำหน้าที่เป็น “สะพาน” และ “ผู้แปล” ในการถ่ายโอนข้อมูล

ในแง่ของหน้าที่ สถาปัตยกรรม CPO (Co-Packaged Optics) รวมฟังก์ชันของโมดูลแสงแบบดั้งเดิมไว้ แต่มีความแตกต่างที่ชัดเจนสองประการ:

1. โครงสร้างต่างกัน

โมดูลแสงแบบดั้งเดิมเป็นแบบถอดออกได้ ดูภายนอกเหมือนหัวคริสตัลบนพอร์ตสายแลนในบ้าน แต่ CPO แตกต่างอย่างสิ้นเชิง เพราะมันรวมเอาแสงอีนจินที่รับผิดชอบการแปลงไฟฟ้าเป็นแสงและชิป (ในที่นี้คือชิป ASIC ของสวิตช์) เข้าด้วยกันบนแผ่นฐานหรือตัวกลางเดียวกัน

2. ใช้งานในบริบทที่ต่างกัน

โมดูลแสงมักใช้ในระหว่างตู้ (Scale-out) ในขณะที่ CPO สามารถใช้ได้ทั้งระหว่างตู้ (Scale-out) และภายในตู้ (Scale-up) เมื่อใช้ระหว่างตู้ จะแทนที่โมดูลแสงแบบดั้งเดิม และเมื่อใช้ภายในตู้ จะแทนที่การเชื่อมต่อแบบทองแดงที่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน

รูป: ตัวอย่างโหมดแบบถอดเปลี่ยนได้แบบดั้งเดิมกับแนวทาง CPO

ที่มา: GTC 2025, Dolphin Research

เราสามารถเห็นได้ว่าในช่วงไม่กี่ช่วงที่ผ่านมา ทั้ง NVIDIA และ Broadcom ต่างกำลังผลักดันโซลูชันสวิตช์ CPO ของตนอย่างแข็งขัน

แล้วทำไมเทคโนโลยี CPO จึงได้รับความสำคัญอย่างมาก? เนื่องจากความต้องการพลังการประมวลผลของศูนย์ข้อมูลยังคงเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความต้องการแบนด์วิดธ์สำหรับการส่งข้อมูลของศูนย์ข้อมูลก็เติบโตอย่างระเบิด และศูนย์ข้อมูลกำลังพัฒนาไปสู่การสร้างคลัสเตอร์พลังการประมวลผลขนาดใหญ่พิเศษ ดังนั้นในกระบวนการนี้ เทคโนโลยีการส่งข้อมูลแบบดั้งเดิมจะกลายเป็นอุปสรรคหลายประการ:

1. ข้อจำกัดด้านแบนด์วิดธ์

สำหรับสถานการณ์ระหว่างตู้เซิร์ฟเวอร์ เนื่องจากพื้นที่บนแผงสวิตช์แบบดั้งเดิมมีจำกัด และขนาดของโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้แบบดั้งเดิมยากที่จะลดขนาดลง ทำให้สวิตช์หนึ่งตัวสามารถให้พอร์ตได้จำกัด และไม่สามารถรองรับความต้องการแบนด์วิดธ์ที่สูงขึ้นเรื่อยๆ

โมดูลที่ถอดออกได้ปัจจุบันรองรับแบนด์วิธสูงสุดถึง 1.6 Tbps ต่อโมดูล และแผงสวิตช์หนึ่งแผงสามารถรองรับแบนด์วิธสูงสุดถึง 51.2 Tbps ในอนาคตอาจมีการเปิดตัวโมดูล 3.2 Tbps โดยสวิตช์จะรองรับสูงสุดถึง 102.4 Tbps ซึ่งเกือบถึงขีดจำกัดสูงสุดของโมดูลแสงที่ถอดออกได้

2. ข้อจำกัดด้านความสมบูรณ์ของสัญญาณ

ในสถานการณ์ภายในตู้เซิร์ฟเวอร์ เมื่ออัตราการส่งข้อมูลเพิ่มขึ้น หากใช้สายทองแดงแบบดั้งเดิม สัญญาณไฟฟ้าจะเผชิญกับการสูญเสียสัญญาณและการบิดเบือนอย่างรุนแรงเมื่อส่งในระยะทางไกล และระยะทางการส่งจะถูกจำกัดมากขึ้นเรื่อยๆ

ปัจจุบันสายทองแดงสามารถรองรับแบนด์วิดธ์สูงสุดได้ถึง 1.8 TB/s (เช่น สายทองแดง NVLink ของ NVIDIA) โดยระยะทางถูกจำกัดไว้ที่น้อยกว่า 2 เมตร แต่ความต้องการแบนด์วิดธ์ต่อ GPU เดี่ยวกำลังเข้าใกล้ระดับ 3.6 TB/s

3. ข้อจำกัดด้านการระบายความร้อนและการใช้พลังงาน

เมื่อความเร็วในการส่งข้อมูลเพิ่มขึ้น ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของเส้นทางการสื่อสารแบบดั้งเดิมจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก พร้อมกับความยากลำบากในการระบายความร้อน เราทราบดีว่าปัจจุบันการก่อสร้างศูนย์ข้อมูลในสหรัฐอเมริกาเผชิญกับอุปสรรคด้านพลังงานอย่างรุนแรง ดังนั้นปัญหาค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจึงก่อให้เกิดแรงกดดันด้านต้นทุนอย่างชัดเจน

CPO สามารถแก้ไขปัญหาข้างต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยตามนิวเดีย ประสิทธิภาพด้านพลังงานสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 3.5 เท่าเมื่อใช้ CPO

02 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สถานการณ์การส่งข้อมูลในศูนย์ข้อมูลมีอะไรบ้าง?

ที่นี่เราแยกแยะเส้นทางเทคโนโลยีการส่งข้อมูลของศูนย์ข้อมูลในบริบทและขั้นตอนต่างๆ:

รูป: ตัวอย่างการขยายแบบ Scale-out และ Scale-up

ที่มา: NADDOD, Dolphin Research

1. การขยายขนาด โดยหลักเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อภายในตู้

เกี่ยวข้องหลักกับการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ภายในตู้ โดยเฉพาะภายในเซิร์ฟเวอร์ รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงการเชื่อมต่อระหว่าง CPU, GPU, การ์ดเครือข่าย, หน่วยความจำ DDR และฮาร์ดดิสก์

ปัจจุบันการเชื่อมต่อส่วนนี้ใช้ทองแดงเป็นสื่อกลางหลัก รวมถึงช่อง PCIe สำหรับเชื่อมต่อ CPU, GPU และการ์ดเครือข่าย รวมถึงช่องหน่วยความจำ (เส้นทางทองแดงบน PCB) สาย SATA และสายทองแดงประเภทอื่นๆ ในขณะที่ CPO อาจพลิกโฉมวิธีการหลักในปัจจุบัน

2. การขยายแบบสเกลเอาต์ โดยหลักเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อระหว่างตู้

เกี่ยวข้องหลักกับการเชื่อมต่อระหว่างตู้ เซิร์ฟเวอร์ และสวิตช์

ส่วนการเชื่อมต่อนี้จำเป็นต้องใช้แสงเป็นสื่อกลาง โดยปัจจุบันมีเส้นใยแสงและโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้เป็นแนวทางหลัก เช่นเดียวกัน CPO เป็นแนวโน้มสำคัญ และมีความคืบหน้าเร็วกว่าในสถานการณ์ภายในตู้

3. ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีการเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูลกับศูนย์ข้อมูล และระหว่างศูนย์ข้อมูลกับภายนอก ซึ่งไม่ใช่จุดสนใจหลักของบทความนี้

จากแนวทางของผู้เล่นรายใหญ่ ปัจจุบัน CPO มุ่งเน้นที่สถานการณ์ระหว่างตู้เซิร์ฟเวอร์ แต่ในอนาคตอาจขยายไปสู่สถานการณ์ภายในตู้เซิร์ฟเวอร์

03 CPO ยังอยู่ในระยะเริ่มต้นของการส่งเสริม ข้อจำกัดหลักที่เผชิญคืออะไร?

1. เทคโนโลยีการแพ็กเกจขั้นสูงที่พัฒนาอย่างสมบูรณ์

จากมุมมองของเทคโนโลยีพื้นฐาน CPO แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากแนวทางแบบดั้งเดิมเช่นโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แสงแบบดั้งเดิมมีความแตกต่างไม่มากนักในด้านเทคโนโลยีการผลิตเมื่อเทียบกับอุปกรณ์และโมดูลอิเล็กทรอนิกส์แสงโดยทั่วไป แต่ CPO ต้องการการบรรจุอีนจินแสงลงบนบอร์ดหรืออินเตอร์โพสิเตอร์ โดยอาศัยเทคโนโลยีการบรรจุขั้นสูงเช่น CoWoS เป็นหลัก

ในขณะเดียวกัน CPO ก็แตกต่างจากแพ็กเกจขั้นสูงที่เรามักเข้าใจ เพราะไม่เพียงแต่รวมวงจรอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่ยังรวมวงจรโฟตอนด้วย ดังนั้นการรวมแบบเฮเทอโรเจนีอัสนี้จำเป็นต้องใช้การเชื่อมแบบไฮบริด เช่น เทคโนโลยี COUPE ของ TSMC

ปัญหาคือ ในด้านหนึ่ง เทคโนโลยีแพ็กเกจขั้นสูงที่กล่าวถึงข้างต้นมีความซับซ้อนสูง ไม่ว่าจะเป็น NVIDIA หรือ Broadcom ต่างก็พึ่งพาความสามารถในการผลิตของ TSMC แต่ความสามารถในการผลิตมีจำกัด นอกจากนี้ ยังอาจมีอุปสรรคในการจัดหาวัสดุต่างๆ เช่น อุปกรณ์ออปติคัลคัปปลิเกอร์และอุปกรณ์ผสมเชื่อม อุปกรณ์ทดสอบ และแผ่นฐาน ABF

นอกจากนี้ ในขั้นตอนปัจจุบัน เทคโนโลยีแพ็กเกจขั้นสูงข้างต้น โดยเฉพาะการรวมแบบไม่เหมือนกัน ยังมีช่องว่างในการปรับปรุงอัตราการผลิตที่สูงมาก ทำให้ต้นทุนสูงกว่าโซลูชันแบบถอดออกได้อย่างมาก ปัจจุบัน TSMC กำลังพยายามเพิ่มอัตราการผลิตของแพ็กเกจขั้นสูง แต่ยังต้องใช้เวลาอีกสักพัก

2. ปัญหาการตรวจสอบและบำรุงรักษา

สำหรับแนวทางแบบถอดเปลี่ยนได้แบบดั้งเดิม เนื่องจากเป็นแบบ “ถอดเปลี่ยนได้” จึงสะดวกต่อการตรวจสอบและบำรุงรักษา แต่ CPO แตกต่างอย่างสิ้นเชิง เพราะโมดูลออปติคอล-อิเล็กทรอนิกส์ของมันถูกแพ็คไว้ร่วมกับบอร์ดพื้นฐาน ตัวกลาง หรือแม้แต่ชิปโดยตรง ดังนั้น ความยากลำบากในการตรวจสอบและบำรุงรักษาจึงสูงกว่าแนวทางแบบดั้งเดิมอย่างมาก

แต่ปัญหาข้างต้นสามารถแก้ไขได้ เช่น การออกแบบให้มีความคล่องตัวสูงขึ้น หรือการจัดเตรียมความซ้ำซ้อนในระดับการดำเนินงาน เป็นต้น

3. ปัญหาการจัดการความร้อน

การแพ็คแบบความหนาแน่นสูงระหว่างแสงเอ็นจินกับชิปทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในพื้นที่เฉพาะขณะทำงาน ซึ่งอาจเกินขีดจำกัดการรับทนของเลเซอร์ ดังนั้นการจัดการความร้อนจึงเป็นปัญหาใหญ่อีกประการหนึ่ง เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น จำเป็นต้องนำแนวทางระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นมาใช้ แต่สิ่งนี้ก็จะเกี่ยวข้องกับต้นทุนเช่นกัน

4. ปัญหาเรื่องมาตรฐาน

ปัจจุบัน NVIDIA, Broadcom และบริษัทอื่นๆ กำลังพัฒนาโซลูชันสวิตช์ CPO แบบอิสระและสมบูรณ์เพื่อแย่งชิงโอกาสทางตลาด อย่างไรก็ตาม มาตรฐานอุตสาหกรรม (เช่น มาตรฐานอินเทอร์เฟซ มาตรฐานการห่อหุ้ม ฯลฯ) ยังไม่ได้รับการกำหนดอย่างเป็นทางการ ทำให้ผู้ผลิตในห่วงโซ่อุปทานไม่สามารถพัฒนา ผลิต และตั้งค่าระบบบนมาตรฐานเดียวกันได้ ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการขยายตัวเชิงพาณิชย์

โดยสรุป สามารถเห็นได้ว่าปัญหาข้างต้นทั้งหมดมีวิธีแก้ไขอยู่แล้ว เพียงแต่ต้องพึ่งพาความสุกงอมของเทคโนโลยีและการกำหนดมาตรฐาน ซึ่งล้วนต้องใช้เวลา

ในอีกด้านหนึ่ง โดยพื้นฐานแล้ว เทคโนโลยี CPO ต้องสร้างข้อได้เปรียบในด้านต้นทุนรวม

นี่จึงนำไปสู่คำถามหนึ่ง: ไม่ว่าจะเป็นแนวทางใดก็ตาม ต้นทุนยังคงเป็นปัจจัยหลักที่ต้องพิจารณา แต่นอกจาก CPO แล้ว ยังมีแนวทางอื่นๆ ที่ก้าวหน้ากว่าหรือระมัดระวังกว่าที่กำลังพัฒนาอยู่ ความสัมพันธ์ระหว่างแนวทางเหล่านี้เป็นอย่างไร? ที่นี่เรามาแยกความแตกต่างของแต่ละเส้นทางเทคโนโลยีกันก่อน

04 การเปรียบเทียบเส้นทางเทคโนโลยี

1、CPO

CPO ที่เราพูดถึง หรือที่เรียกว่า Co-Packaged Optics (การบรรจุออปติกแบบร่วมกัน) ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น หมายถึงการบรรจุวงจรแสงและชิปบนแผ่นฐานเดียวกัน โดยชิปนี้สามารถเป็นชิปสวิตช์ (ASIC) หรือชิปการคำนวณเช่น GPU แต่โดยทั่วไปแล้วหมายถึงชิปสวิตช์

2、NPO

NPO คือ Near-Packaged Optics ซึ่งอยู่ในระดับที่ต่ำกว่า CPO ยังไม่ได้รวมการบรรจุบนแผ่นฐานเดียวกันหรือแม้แต่บนตัวกลาง แต่เพียงแค่บรรจุบนแผ่น PCB แม่เดียวกัน

ในจีน บริษัทต่างๆ เช่น อาลีบาบาและหัวเว่ย กำลังผลักดันแนวทาง NPO ซึ่งสามารถมองว่าเป็นแนวทางชั่วคราวที่เกิดจากการขาดกำลังการผลิตแพ็คเกจขั้นสูง แต่อาจกลายเป็นแนวทางหลักในตลาดจีนเป็นเวลาหนึ่ง ซึ่งจะส่งผลกระทบบางส่วนต่อการขยายตัวของแนวทางของนิวเดียในตลาดจีน

รูป: การแสดงวิธีการผสานรวมที่แตกต่างกัน: (จากบนลงล่างคือวิธีแบบถอดออกได้, NPO, CPO (ผสานรวมบนซับสเตรตของแพ็กเกจ), CPO (ผสานรวมบนอินเตอร์โพสิเตอร์), และ OIO ที่จะกล่าวถึงด้านล่าง)

ที่มา: ASE, Dolphin Research

3、OIO

OIO (Optical I/O) สามารถมองว่าเป็นการพัฒนาต่อจาก CPO โดยไม่มีการเกี่ยวข้องกับชิปสวิตช์ แต่เกี่ยวข้องกับชิปการประมวลผลหลัก โดยหมายถึงการรวมเอนจินแสงเข้ากับชิปการประมวลผลไว้ในแพ็กเกจเดียวกัน หรือแม้แต่ผสานเข้าด้วยกันในระดับชิปเอง ซึ่งออกแบบมาสำหรับสถานการณ์ภายในตู้เซิร์ฟเวอร์เท่านั้น

รูป: การแสดงวิธีการรวมแบบต่างๆ: แบบถอดเปลี่ยนได้, CPO, OIO

ที่มา: TSMC, Openlight, Dolphin Research

พูดถึงจุดนี้ เรามาชี้แจงโครงสร้างศูนย์ข้อมูลอีกครั้ง:

ศูนย์ข้อมูลสามารถมองว่าเป็นส่วนต่างๆ ที่เชื่อมต่อกันดังนี้:

เซิร์ฟเวอร์มุ่งเน้นไปที่งานการคำนวณ ภายในติดตั้งชิปการคำนวณเช่น GPU, CPU หน่วยความจำ ฮาร์ดดิสก์ ฯลฯ

สวิตช์รับผิดชอบการสื่อสารเครือข่ายระหว่างเซิร์ฟเวอร์และจากเซิร์ฟเวอร์ไปยังภายนอก โดยใช้ชิป ASIC เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูล;

นอกจากนี้ยังมีระบบการจัดเก็บข้อมูล ซึ่งในสถาปัตยกรรมศูนย์ข้อมูลหลักในปัจจุบัน ตัวจัดเก็บข้อมูลจะถูกกระจายตั้งอยู่ที่โหนดเซิร์ฟเวอร์และติดตั้งภายในเซิร์ฟเวอร์ รวมกับเซิร์ฟเวอร์อย่างแนบสนิท

จากสถาปัตยกรรมข้างต้น เราสามารถจินตนาการถึงสถานการณ์การใช้งานของ CPO ได้ ดังนั้นบนพื้นฐานนี้ เรามาพิจารณากันว่าทำไม CPO จึงเริ่มต้นจากชิปสวิตช์ก่อน

ที่นี่เรามาเปรียบเทียบหน้าที่ของสวิตช์—สวิตช์สามารถมองว่าเป็นทางด่วนภายในศูนย์ข้อมูล ดังนั้นสามารถจินตนาการได้ว่า สวิตช์รับภาระด้านแบนด์วิธการส่งข้อมูล ความหนาแน่นของพอร์ต และข้อจำกัดด้านการใช้พลังงานที่ตามมา ซึ่งเป็นสิ่งที่มากที่สุด จึงทำให้ความต้องการ CPO นั้นเร่งด่วนยิ่งขึ้น

4、CPC

CPC คือ Co-Packaged Copper หรือการเชื่อมต่อทองแดงแบบรวมในแพ็กเกจ หมายถึงการรวมตัวเชื่อมต่อทองแดงความเร็วสูงโดยตรงลงบนแผ่นฐานของแพ็กเกจ

ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนของแนวทางเทคโนโลยีนี้ชัดเจนมาก แต่ยังไม่สามารถแก้ไขปัญหาข้อจำกัดด้านแบนด์วิธและการลดทอนของตัวกลางทองแดงได้ จึงมีขอบเขตการใช้งานค่อนข้างจำกัด และสามารถใช้งานบางส่วนในการเชื่อมต่อระหว่างโหนด GPU/CPU ภายในตู้กับสวิตช์และชิปหน่วยความจำ ปัจจุบัน แนวทางของ NVIDIA ภายในตู้ยังคงใช้การเชื่อมต่อแบบทองแดง แต่ในอนาคตอาจเปลี่ยนไปใช้การเชื่อมต่อแบบแสง

5. LPO

LPO คือ Optical Pluggable แบบขับเคลื่อนเชิงเส้น (Linear-Drive Pluggable Optics) ซึ่งเป็นเวอร์ชันที่ลดขนาดลงของอุปกรณ์ออปติคัลแบบถอดออกได้ โดยการตัดชิป DSP/CDR ออกและคงไว้เฉพาะชิปอะนาล็อก Driver และ TIA ที่ถูกเสริมแรงขึ้น (หน้าที่ของส่วนประกอบเหล่านี้เราจะอธิบายต่อไป) เพื่อให้สามารถขับเคลื่อนสัญญาณโดยตรง

พูดง่ายๆ คือ ตัดชิป DSP ที่กินพลังงานสูงออกจากโมดูลแสงทันที โดยละทิ้งการแก้ไขสัญญาณ; พร้อมทั้งเสริมชิปแอนะล็อกให้แข็งแรงขึ้น ไม่ว่าสัญญาณจะถูกต้องหรือไม่ ก็ใช้การขยายแอนะล็อกเพื่อให้สัญญาณไฟฟ้าจาก ASIC ของสวิตช์ไหลเข้ามาขับเลเซอร์โดยตรง

รูป: ตัวอย่างเปรียบเทียบระหว่างรูปแบบดั้งเดิมกับโครงสร้าง LPO

ที่มา: Bryon Moyer, Semiconductor Engineering, Dolphin Research

แต่ที่นี่ยังมีปัญหาเช่นกัน เนื่องจากเส้นทางบน PCB ไม่ได้ถูกลดทอน (ทำให้สัญญาณลดทอน) และต้องการคุณภาพสัญญาณที่สูงขึ้น ดังนั้นการส่งสัญญาณระยะไกลยังคงมีข้อจำกัด และเมื่อความเร็วเข้าสู่ระดับที่สูงขึ้น (มากกว่า 1.6T) ปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณจะเด่นชัดยิ่งขึ้น กล่าวคือ แม้จะลดความซับซ้อนของโครงสร้าง แต่ก็ต้องแลกด้วยประสิทธิภาพที่ลดลง

จากที่กล่าวมา เราสามารถเห็นได้ว่า แม้จะมีทางเลือกแบบประนีประนอมเช่น NPO, CPC, LPO แต่เมื่อศูนย์ข้อมูลก้าวสู่อัตราความเร็วที่สูงขึ้นและคลัสเตอร์ที่ใหญ่ขึ้น ทางเลือกเหล่านี้จะต้องเผชิญกับข้อจำกัดในที่สุด CPO คือแนวทางรุ่นถัดไปที่จำเป็นต้องก้าวข้าม

6. สวิตช์การสลับวงจรแสง (OCS) คืออะไร และจะคุกคามตำแหน่งของ CPO หรือไม่?

เมื่อพูดถึงเรื่องนี้ ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการกล่าวถึง OCS (Optical Circuit Switch) ได้ คุณลักษณะหลักของสวิตช์ OCS คือไม่มีการแปลงสัญญาณจากแสงเป็นไฟฟ้าหรือจากไฟฟ้าเป็นแสงในกระบวนการทั้งหมด โดยใช้แมทริกซ์สวิตช์แสงเพื่อสร้างเส้นทางแสงทางกายภาพโดยตรงในโดเมนแสง

รูป: แผนผัง OCS

ที่มา: Orbray, Dolphin Research

สามารถจินตนาการได้อย่างชัดเจนว่า มันประกอบด้วยแถวของกระจกสะท้อน (อาร์เรย์ของไมโครมิเรอร์) ที่สามารถปรับมุมของกระจกตามคำสั่งเพื่อสะท้อนแสงไปในทิศทางต่างๆ

ดูเหมือนว่า OCS จะส่งสัญญาณแสงโดยตรง แทนกระบวนการแปลงแสงเป็นไฟฟ้าและไฟฟ้าเป็นแสงของสวิตช์แบบดั้งเดิม ดูเหมือนว่าด้วยแนวทางเทคโนโลยีนี้ จะไม่จำเป็นต้องใช้ CPO (อย่างน้อยก็ไม่จำเป็นในส่วนของสวิตช์) แต่ในความเป็นจริงแล้วไม่ใช่เช่นนั้น

ที่นี่เรามาสรุปโครงสร้างสวิตช์ในศูนย์ข้อมูลว่าถูกสร้างขึ้นอย่างไร:

(1) ภายในบอร์ดหลัก: ก่อนอื่น เราทราบว่าการคำนวณที่สำคัญที่สุดในศูนย์ข้อมูลนั้นดำเนินการผ่าน GPU เมื่อ GPU คำนวณเสร็จแล้ว ข้อมูลจะถูกส่งไปยัง CPU ซึ่งจะประมวลผลแล้วส่งต่อไปยังเครือข่ายการ์ด (ที่มี ASIC อยู่ภายใน) หรือสามารถส่งตรงจาก GPU ไปยังเครือข่ายการ์ดได้เช่นกัน

ดังนั้นขั้นตอนข้างต้นสามารถดำเนินการบนบอร์ดหลักเดียว หรืออย่างน้อยก็สามารถดำเนินการภายในเซิร์ฟเวอร์เดียว

(2) ภายในตู้: หลังจากนั้น ข้อมูลจะถูกส่งจากเซิร์ฟเวอร์ไปยังสวิตช์ในตู้ ภายในตู้หนึ่งตู้สามารถเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่องด้วยความเร็วสูง แต่ต้องมีสวิตช์ติดตั้งอยู่ด้านบนของตู้ เพื่อสื่อสารกับภายนอก และแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างภายในตู้กับข้อมูลภายนอก สวิตช์นี้เรียกว่า ToR (Top of Rack) Switch

และขั้นตอนข้างต้นถูกดำเนินการภายในตู้เดียวกัน

(3) ระหว่างตู้เซิร์ฟเวอร์: ศูนย์ข้อมูลประกอบด้วยกลุ่มของตู้เซิร์ฟเวอร์หลายตู้ การสื่อสารระหว่างตู้เซิร์ฟเวอร์จะจัดการอย่างไร? ในกรณีนี้ Spine switch จะมีบทบาทสำคัญ Spine switch รับผิดชอบในการจัดการการเชื่อมต่อความเร็วสูงระหว่าง Leaf switch ทั้งหมด รวมถึงการเชื่อมต่อไปยังภายนอกศูนย์ข้อมูล ซึ่งเป็นศูนย์กลางของเครือข่ายสวิตช์ทั้งหมดภายในศูนย์ข้อมูล

รูป: ตัวอย่างสวิตช์ Spine และสวิตช์ Leaf ในศูนย์ข้อมูล

ที่มา: Bryon Moyer, Semiconductor Engineering, Dolphin Research

ในขณะที่ OCS ถูกใช้เพื่อแทนที่สวิตช์ Spine

ก่อนอื่น สวิตช์ Spine มีราคาสูงและใช้พลังงานมาก จึงมีความต้องการทางเลือกอื่นอย่างเร่งด่วนที่สุด

นอกจากนี้ บทบาทของ OCS มีข้อจำกัด เพราะมันสามารถส่งต่อสัญญาณได้เพียงเท่านั้น (สะท้อนแสง) เหมือนกระจกสะท้อนแสง แต่สวิตช์แบบดั้งเดิมมีฟังก์ชันครบถ้วนกว่า เพราะต้องถอดแพ็กเกจข้อมูล ตรวจสอบที่อยู่ IP แล้วจึงตัดสินใจส่งต่อไปยังจุดหมาย ตัวอย่างเช่น เนื่องจาก OCS สามารถดำเนินการตามคำสั่งเท่านั้น ไม่มีความสามารถในการตัดสินใจ ดังนั้นในสถานการณ์นี้ การใช้มันเป็นสวิตช์ Spine จึงเป็นไปได้ แต่หากต้องการแทนที่สวิตช์ Leaf ด้วย ก็จำเป็นต้องเพิ่มส่วนประกอบอื่นเพื่อทำหน้าที่ “จัดการแพ็กเกจ” เช่น สมาร์ตนิก (SmartNIC) ซึ่งจะทำให้สถาปัตยกรรมนี้ซับซ้อนขึ้น และไม่จำเป็นต้องเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด

จากที่ดูทั้งหมดนี้ โครงสร้างก็ชัดเจนแล้ว:

ในขั้นตอนปัจจุบัน สวิตช์ที่ NVIDIA เปิดตัวเช่น Quantum X800-Q3450 และ Broadcom เปิดตัวเช่น Tomahawk 6 - Davisson ซึ่งอยู่บนเส้นทาง CPO ล้วนเป็นสวิตช์ Spine ส่วน Google ที่ส่งเสริมสวิตช์ OCS ก็กำลังแทนที่สวิตช์ Spine แบบดั้งเดิมเช่นกัน ดังนั้นทั้งสองฝ่ายจึงมีความแข่งขันโดยตรง

แต่ในระยะยาว แม้ว่า OCS จะมีโอกาสแทนที่สวิตช์ Spine แต่ในขั้นถัดไป สำหรับการใช้งานที่มากกว่า เช่น การแปลงไฟฟ้าเป็นแสงระหว่างอ็อปติคอล引擎และ ASIC บนสวิตช์ Leaf การเชื่อมต่อระหว่างเมนบอร์ดกับเมนบอร์ดภายในเซิร์ฟเวอร์ (ผ่าน网卡 ASIC หรือ NVSwitch เป็นต้น) และการเชื่อมต่อระหว่างชิปการประมวลผลกับชิปการประมวลผลบนเมนบอร์ด และระหว่างชิปการประมวลผลกับ ASIC ของ网卡 ยังคงต้องใช้ CPO ดังนั้นในอนาคต ทั้งสองเทคโนโลยีจะมีความสัมพันธ์ที่เสริมสร้างกันมากกว่า

05 产业链涉及哪些环节?

(1) ก่อนอื่นเรามาวิเคราะห์หลักการและสถาปัตยกรรมของ CPO

CPO สามารถมองว่าเป็นรุ่นที่ปรับปรุงของ optical engine ซึ่งมีหน้าที่ในการแปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยประกอบด้วยส่วนหลักๆ ดังนี้:

1. ส่วนวงจรโฟตอน

(1) มอดูเลเตอร์: ควบคุมความเข้มของแสงและสัญญาณ เพื่อเขียนสัญญาณไฟฟ้า (ดิจิทัล 0/1) เป็นสัญญาณแสง

(2) เซนเซอร์: เป็น PD (Photodiode หรือไดโอดแสง) ที่แปลงสัญญาณแสงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า

(3) คลื่นนำ: สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นไฟเบอร์ออปติกขนาดเล็กที่พิมพ์ไว้ภายในชิป

2. ส่วนวงจรอิเล็กทรอนิกส์

(1) Driver: ขยายสัญญาณไฟฟ้าอ่อนที่ส่งมาจากสวิตช์หรือเซิร์ฟเวอร์ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถควบคุมเลเซอร์ให้เปล่งแสงได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นขั้นตอนถัดไปของ Driver คือโมดูเลเตอร์

(2) TIA (Transimpedance Amplifier): ขยายและแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่อ่อนมากจาก PD ให้เป็นสัญญาณแรงดันที่สามารถประมวลผลต่อได้โดยวงจรถัดไป ดังนั้น TIA จึงเป็นขั้นตอนถัดไปจาก PD

3. แหล่งกำเนิดแสง นั่นคือเลเซอร์

ตัวปรับไม่สามารถปล่อยแสงเองได้ แต่สามารถควบคุมแสงได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีส่วนประกอบที่ปล่อยแสงมาช่วย นั่นคือเลเซอร์

แผนผังโครงสร้างของ Light Engine

ที่มา: จง เจ๋อ กัว และผู้ร่วมเขียน, "การวิจัยโมดูลรับส่งแสงซิลิคอน 400G FR4", Dolphin Research

นอกจากนี้ยังมีชิ้นส่วนอีกสองชิ้น:

4. DSP และ CDR ใช้เพื่อซ่อมแซมสัญญาณไฟฟ้า โดยหนึ่งใช้ชดเชยความเสียหายทางกายภาพของสัญญาณไฟฟ้า อีกอันใช้ดึงนาฬิกาที่แม่นยำจากสัญญาณที่เสียหายและจัดระเบียบลำดับเวลาของข้อมูล โดยชิป DSP มักมีฟังก์ชัน CDR รวมอยู่แล้ว

จุดร่วมของ CPO กับ LPO คือทั้งสองอย่างต่างก็ย้าย DSP ที่มีการใช้พลังงานสูง ต้นทุนสูง และมีความล่าช้าออกจากแสงอีนจิ้น แต่ในแนวทาง CPO ฟังก์ชันของ DSP จะถูกรวมเข้าไว้ใน交换 ASIC ในขณะที่ LPO ใช้ชิปอะนาล็อกในการขยายสัญญาณ นอกจากนี้ CPO จะรวม CDR เข้าไปใน SerDes ความเร็วสูง

แล้ว SerDes ความเร็วสูงคืออะไร? SerDes ความเร็วสูงประกอบด้วย Ser (serializer) และ Des (deserializer) ซึ่งตั้งอยู่ภายในชิป ASIC โดยแต่ละตัวใช้สำหรับแพ็กข้อมูลแบบขนานภายในชิปให้เป็นสตรีมข้อมูลแบบอนุกรมความเร็วสูง หรือถอดแพ็กสตรีมข้อมูลแบบอนุกรมความเร็วสูงกลับคืนเป็นข้อมูลแบบขนานหลายช่องทางที่มีความเร็วต่ำ

(2) พิจารณาขั้นตอนทั้งหมดที่เกี่ยวข้องในห่วงโซ่อุปทาน CPO:

1. ก่อนอื่นคือ CPO โดยรวม

ใน CPO แสงอีนจิ้นประกอบด้วยส่วนวงจรโฟตอนและส่วนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่กล่าวถึงข้างต้น จากนั้นแสงอีนจิ้นจะรวมกับชิป ASIC เพื่อ构成ส่วนหลักของสวิตช์ CPO ที่นี่ขอพูดถึงปัญหาหลักก่อน: ใครจะเป็นผู้ผลิต CPO นี้?

โมดูลแสงแบบดั้งเดิม ซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนออปติคัลและอุปกรณ์แยกต่างหาก สามารถจัดหาได้อย่างสมบูรณ์จากผู้ผลิตเฉพาะทาง เช่น จงจี้ซวีฉuang, ซินอี้เซิง, Coherent ที่เราคุ้นเคย แล้ว CPO ล่ะ? แน่นอนว่าบริษัทเหล่านี้ไม่สามารถเป็นผู้นำได้อีกต่อไป

เรามักคิดว่า ค่าทางอุตสาหกรรมภายใต้ CPO จะเป็นเช่นนี้:

(1) ผู้ผลิตและแพลตฟอร์มสวิตช์ที่ควบคุมเทคโนโลยีหลัก: ผู้ที่ควบคุมแพลตฟอร์มระบบศูนย์ข้อมูลและผู้ผลิตชิปสวิตช์ เช่น NVIDIA/Google/Broadcom/Marvell เพื่อกำหนดสถาปัตยกรรมและมาตรฐาน พร้อมขายผลิตภัณฑ์แบบครบชุด;

(2) ผู้รับจ้างผลิต: โรงงาน Fab/โรงงานบัดกรีและทดสอบ เช่น TSMC/Advanced Semiconductor Engineering/Amkor สำหรับการผลิตวุ้น การรวมแสงออปติคัล และการบรรจุขั้นสูง

(3) ผู้จัดหาวัตถุดิบระดับบน: โรงงานผลิตอุปกรณ์ Coherent/Lumentum ยังคงผลิตและจัดหาอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์

(4) ผู้ผลิตโมดูลแสงแบบดั้งเดิม: จงจี้ซวีฉuang/ซินอี้ชิงฯ ให้บริการทางเลือกกลาง เช่น NPO, LPO และการออกแบบ CPO แบบประนีประนอมที่พิจารณาจากความสามารถในการบำรุงรักษา ยังคงจัดหาโมดูลแสง

2. นอกจากแสงหลักของ CPO แล้ว ยังมีส่วนประกอบอื่นๆ อีกหลายส่วนที่ต้องให้ความสนใจ

(1) เลเซอร์

CPO สามารถรวมรวมส่วนประกอบการแปลงแสงเป็นไฟฟ้าได้เท่านั้น แต่ยังคงมีความยากในการรวมเลเซอร์โดยตรง จึงยังคงต้องใช้เลเซอร์ภายนอก ในขณะเดียวกัน ความต้องการด้านกำลังของเลเซอร์สำหรับ CPO เพิ่มขึ้นอย่างมาก (อย่างน้อยเพิ่มขึ้น 3-4 เท่า) ความต้องการด้านประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน จึงทำให้มูลค่าเพิ่มขึ้นอย่างมาก

อย่างไรก็ตาม ที่นี่มีทางเลือกของเส้นทางเทคโนโลยี:

1) เลเซอร์ EML: เส้นทางแบบดั้งเดิม ซึ่งรวมเลเซอร์และโมดูเลเตอร์ไว้ด้วยกัน ข้อได้เปรียบคือเหมาะสำหรับการสื่อสารความเร็วสูงกว่า 200G และระยะทางไกล เส้นทางนี้ถูกผู้ผลิตขนาดใหญ่เช่น Lumentum, II-VI (Coherent), และ Sumitomo ผูกขาด

2) เลเซอร์ CW: เส้นทางใหม่ที่แยกเลเซอร์ออกเป็นอิสระทั้งหมด ซึ่งมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและการใช้พลังงาน และเหมาะกับเส้นทาง CPO ในอนาคตมากกว่า ผู้ผลิตจีนอย่าง Yuanjie Technology, Shijia Photonics และ Changguang Huaxin ได้บรรลุการผลิตเชิงพาณิชย์ของผลิตภัณฑ์ 70mW/100mW และได้รับคำสั่งซื้อจำนวนมาก

รูป: ตัวอย่างความแตกต่างระหว่าง EML และเลเซอร์ CW

ที่มา: ซูมิโตโม เอ็มอีไอ, Dolphin Research

ต่อมาคือชิ้นส่วนไฟเบอร์ออปติกสี่ชิ้นหลัก ซึ่งมักไม่ได้ใช้ในเส้นทางโมดูลแสงแบบถอดแทนได้แบบดั้งเดิม:

(2) หน่วยอาร์เรย์เส้นใยแสง (FAU, Fiber Array Unit): ใช้สำหรับติดตั้งเส้นใยแสงอย่างแม่นยำ เพื่อให้เกิดการจัดตำแหน่งที่แม่นยำระหว่างเส้นใยแสงกับเวฟไกด์

รูป: Fiber Array Unit

ที่มา: Corning, Dolphin Research

(3) ไฟเบอร์รักษาการโพลาไรซ์ (PMF, Polarization Maintaining Fiber): เป็นไฟเบอร์พิเศษที่ใช้รักษาสถานะการโพลาไรซ์ของคลื่นแสงให้คงที่

(4) กล่องจัดการไฟเบอร์ออปติก (Fiber Shuffle): ใช้สำหรับจัดเรียงไฟเบอร์ออปติก สามารถจัดลำดับตำแหน่งของไฟเบอร์ออปติกในอุปกรณ์ความหนาแน่นสูงที่ซับซ้อนได้

รูป: ตัวอย่าง Fiber Shuffle

ที่มา: Hyoptic, Dolphin Research

(5) คอนเนคเตอร์ไฟเบอร์ออปติก (MPO, Multi-Fiber Push On): ใช้สำหรับเชื่อมต่อระหว่างไฟเบอร์ออปติกหลายแกน

รูป: ตัวอย่างพอร์ต MPO

ที่มา: Senko, US Conec, Dolphin Research

ทำไมโมดูลแสงแบบดั้งเดิมจึงไม่ค่อยใช้ส่วนประกอบข้างต้น?

(1) ในรูปแบบดั้งเดิม ไฟเบอร์ออปติกจะถูกเสียบตรงเข้าสู่พอร์ตมาตรฐาน แต่ใน CPO ไฟเบอร์ออปติกต้องเชื่อมต่ออย่างแม่นยำกับเวฟไกด์บนพื้นผิวของชิปแสง จึงจำเป็นต้องใช้ FAU;

(2) รูปแบบดั้งเดิมเป็นการมอดูเลตโดยตรง ไม่อ่อนไหวต่อสถานะโพลาไรซ์ของคลื่นแสง และก่อนหน้านี้เส้นใยแสงที่รักษาโพลาไรซ์ (PMF) มีต้นทุนสูงมาก จึงไม่เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้เชิงพาณิชย์ แต่ CPO ใช้เลเซอร์ภายนอกเป็นแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งสถานะโพลาไรซ์ของเลเซอร์จะก่อให้เกิดการสูญเสียพลังงานอย่างมาก จึงจำเป็นต้องใช้ PMF;

(3) รูปแบบดั้งเดิมมักมีเส้นใยแสงเพียงสองเส้น หนึ่งเส้นสำหรับส่งและหนึ่งเส้นสำหรับรับ ไม่มีเส้นใยแสงที่ซับซ้อนมากนักที่ต้องเชื่อมต่อกับแบ็กพลาน ดังนั้นจึงสามารถดำเนินการด้วยมือได้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้ Fiber Shuffle แต่ภายใต้ CPO จำเป็นต้องใช้ Fiber Shuffle;

(4) ในทำนองเดียวกัน โมดูลแบบดั้งเดิมไม่จำเป็นต้องใช้พอร์ตจำนวนมาก แต่ภายใต้ CPO หากความเร็วถึงเกิน 400G จะต้องใช้ไฟเบอร์ออปติก 8 เส้นหรือแม้แต่ 16 เส้นในการส่งข้อมูลแบบขนาน ขณะที่พื้นที่บนแผงมีจำกัด จึงจำเป็นต้องใช้ตัวเชื่อมแบบหลายแกนอย่าง MPO

สำหรับพื้นที่ตลาดและโอกาสการลงทุนในแต่ละขั้นตอนของอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับ CPO เราจะวิเคราะห์ในตอนถัดไป

แหล่งที่มา:แสดงต้นฉบับ
คำปฏิเสธความรับผิดชอบ: ข้อมูลในหน้านี้อาจได้รับจากบุคคลที่สาม และไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึงมุมมองหรือความคิดเห็นของ KuCoin เนื้อหานี้จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลทั่วไปเท่านั้น โดยไม่มีการรับรองหรือการรับประกัน และจะไม่ถูกตีความว่าเป็นคำแนะนำทางการเงินหรือการลงทุน KuCoin จะไม่รับผิดชอบต่อความผิดพลาดหรือการละเว้นในเนื้อหา หรือผลลัพธ์ใดๆ ที่เกิดจากการใช้ข้อมูลนี้ การลงทุนในสินทรัพย์ดิจิทัลอาจมีความเสี่ยง โปรดประเมินความเสี่ยงของผลิตภัณฑ์และความเสี่ยงที่คุณยอมรับได้อย่างรอบคอบตามสถานการณ์ทางการเงินของคุณเอง โปรดดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ข้อกำหนดการใช้งานและเอกสารเปิดเผยข้อมูลความเสี่ยงของเรา