光模塊應用於(yu) 複雜的係統中,替代應用了10多年的SNAP12發射器/接收器。這使收發器和半導體(ti) 製造商的熱情大增。安華高的microPOD在展會(hui) 上頻頻亮相,並用於(yu) IBM的BlueWatersHPC中。這引起了收發器廠商和係統設計師的高度關(guan) 注。當大半導體(ti) ASICs的速度增加到25GHz,電信號穿過傳(chuan) 統FR4PCBoard,到達其他器件的距離縮短到6英寸。2012年5月,光網絡互連論壇(OIF)設立了數個(ge) 工作小組,來定義(yi) ASIC如何與(yu) 下一代56Gbps速率光接口相接。在PCB上傳(chuan) 輸距離在10mm到50mm之間。
前麵板把服務器、交換機、路由器和銅線連接起來,就像聲速有極限一樣,它的瓶頸是10Gbps。這時光纜傳(chuan) 輸距離縮短,成本增加。沒有什麽(me) 能比發生在Ethernet,無所不在1GbE和超五類雙絞線電纜中的事情更能說明這個(ge) 情形了。從(cong) 1GBASE-T過渡到10GBASE-T,風投投入6億(yi) 美元,10多個(ge) 創業(ye) 企業(ye) 卷入這場鏖戰,8年之後,仍是唱著這樣的高調:“等到我們(men) 2014年研發出28-nmCMOS,那就棒了!”一個(ge) 1GEthernetNIC市價(jia) 是30美元,而一個(ge) 10GBase-Tboard大約是500美元。相似的情形,直連電纜生產(chan) 商發現每每速率增加,傳(chuan) 輸距離縮短。10G可傳(chuan) 輸7米,14G(FDR)就縮短到3米了。到了25G,就需要在每個(ge) 電纜末端安裝有源信號狀況芯片,來達到3-5米的傳(chuan) 輸距離。
10Gbps是過去前麵板(frontpanel)的極限,而25Gbp則代表PCB上的係統裏麵的極限。25G信號傳(chuan) 輸6英寸,就開始大大衰減,需要越來越多的補償(chang) 電子芯片來保存、重建和重新傳(chuan) 送這些信號。需要重定時器、時鍾/數據恢複(CDR)、預加重、甚至DSP來使電信號以合適的距離通過電路板。PCB設計還改變並且需要先進的材料,如Megtron。它的成本通常高於(yu) 傳(chuan) 統FR4玻璃纖維200%到500%倍。高速電路板變得更像模擬射頻電路,而不是像傳(chuan) 統的數字電子電路。其複雜程度以指數倍上升。在25G所需要的設計技能處於(yu) 模擬設計領域的“黑色藝術”地帶:工程師和CAE/CAD工具的數據都寥寥無幾。當然,設計可以用複雜的電子電路來實現。問題是以多少個(ge) 配件,花多少成本和有多大的功率消耗?人人都會(hui) 在思索:“下一步40G-56G將會(hui) 怎樣?在40G-56G會(hui) 使用VCSELs嗎?抑或是這個(ge) 行業(ye) 會(hui) 轉向矽光子技術和WDM技術?”同時光子技術在迅速降價(jia) ,他們(men) 各得其所。
現在這個(ge) 行業(ye) 處於(yu) 轉折點。EOM,始於(yu) 20世紀90年代,以做SNAP12和POP4發射器和接收器起家。他們(men) 注定在高速電子係統成為(wei) 設計者中的生力軍(jun) 。最近的展會(hui) 和論壇表明
展出的服務器刀片說明光互連(而不是銅線)幾乎出現在每個(ge) 接口。安華高microPODs成為(wei) 焦點。引起競爭(zheng) 對手和係統結構設計者的矚目。
嵌入式光模塊可以把光收發器安置在強大的、速度高達25GHz的CMOS芯片旁邊,它們(men) 位於(yu) 大電路板的中央。通過幾個(ge) 毫米的距離,高速信號可以移動到光領域,這時傳(chuan) 輸距離很輕易地達到20-30米,沒有電磁影響、信號耗損,延遲更低。高速係統設計總是使器件更緊湊,這樣就聚集熱量,一旦到了光領域,這些器件可以定位,幾乎像郵編一樣定位!這使高速係統設計發生了翻天覆地的變化。設計工程師們(men) 努力鑽研,使用EOM來解決(jue) 複雜的設計問題。這給收發器生產(chan) 商展現了一個(ge) 嶄新的市場,開辟了長期的增長空間。
然而,移到係統地盤內(nei) 部與(yu) 在前麵板外麵不是相同的技術和經營環境。就像傳(chuan) 統的可插收發器的情形那樣。市場瞬息萬(wan) 變,產(chan) 品要求也變化迥異,從(cong) 散熱、封裝、連接器到苛刻的供應商和產(chan) 品資格周期,有可能需要一年完成!EOM更像關(guan) 鍵設計中的核心芯片器件,而不是很容易交換、可插可拔的收發器。
更麻煩的是,沒有產(chan) 業(ye) 標準,沒有MSA,沒有IEEE委員會(hui) ,沒有標準封裝,沒有標準連接器、線率和配置…。實際上是沒有任何定義(yi) 和標準化!雖然,技術革新很振奮人心,但是這使經理人和設計師們(men) 要做出複雜的經營決(jue) 策。現在市麵上互相競爭(zheng) 的產(chan) 品很少。然而,LightCounting發現很多原型機和展會(hui) 展示品,供應商在測試客戶需求。這個(ge) 領域將選擇最好的技術解決(jue) 方案,收發器廠家羈絆於(yu) 傳(chuan) 統的MSA限製,但是在這裏,這種限製很少。
我們(men) 看到HPC領域會(hui) 繼續大有前途,並一直延伸到大的,100G-400G交換機和路由器,因為(wei) 很多公開的問題都理清了,價(jia) 格講下來了。我們(men) 預測這種技術會(hui) 一直被沿用到數據中心的服務器主機板,最終會(hui) 到底高速視頻係統、HDTV、PCs、平板電腦、智能手機。然而道路不是平坦的。對光器件供應商來說充滿荊棘(限製?)--而且CMOS電子不會(hui) 輕易罷休!
商業(ye) 市場將會(hui) 從(cong) 2012年的4萬(wan) 個(ge) 、300萬(wan) 美元增長到2017年前的68。5萬(wan) 個(ge) 、3900萬(wan) 美元。起先,相當大部分的生意機會(hui) 是量身定做的EOMs,然後發展到傳(chuan) 統的多產(chan) 品供應商以及符合行業(ye) 標準的收發器生產(chan) 商。定製設計的EOMs用於(yu) HPCs和核心交換機和路由器。關(guan) 於(yu) 它的預測是2012年1100萬(wan) 美元,2014-2015年達到高峰值2900萬(wan) 美元,然後回落,因為(wei) ,這時會(hui) 采用矽光子技術和嵌入式光模塊技術。25G/28GEOMs將是賺大錢的產(chan) 品,而且會(hui) 在市場上行銷一個(ge) 時期,因為(wei) 大多數數據中心協議集中在25G這塊。CMOS補償(chang) 電子將會(hui) 贏得25G以下的設計。
EOM報告詳細闡述了市場機遇、時機、市場動態和行業(ye) 挑戰。解析了5個(ge) 應用以及它們(men) 對應的產(chan) 品要求。市場發展軌跡是以HPC開始,然後轉向數據中心交換機、服務器、存儲(chu) 基礎設施,一直到HDTV、平板電腦和智能手機用的商業(ye) 視頻和消費類電子產(chan) 品。我們(men) 詳細列舉(ju) 了EOM應用:從(cong) 中板到夾層板。夾層板與(yu) 大芯片、芯片上的EOM、玻璃和聚合物光學底板並行。未來5年預測報告收錄了出貨量、平均銷售價(jia) 格、銷售額。分析了隨著時間推移,應用機遇、速率、期望產(chan) 品要求等的變化以及協議路線圖和其他關(guan) 鍵時機的產(chan) 品應用等。EOM產(chan) 品和公司也收錄在內(nei) 。
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