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从硅光子到CPO：数据中心光互连的封装革命.docx
资料介绍
从硅光子到CPO：数据中心光互连的封装革命
一、引言
数据中心对带宽的需求持续增长，传统电互连在传输速率、功耗和距离方面面临瓶颈。硅光子和光电共封装技术正在引领数据中心互连的封装革命，通过将光引擎与电子芯片集成在同一封装中，实现Tbps级的高速数据传输，功耗大幅降低。
二、传统电互连的瓶颈
2.1 信号损耗
电信号在铜线中传输时存在信号损耗，频率越高，损耗越大。在高速率下，电互连的传输距离受到严重限制。
2.2 功耗
电互连的功耗随速率升高而增大，1m铜缆的传输能耗超过30pJ/bit。
三、硅光子技术
3.1 硅光芯片
硅光芯片在SOI衬底上集成激光器、调制器、探测器和波导等光电子器件，使用CMOS兼容工艺制造。
3.2 硅光芯片的优势
硅光芯片的制造工艺与CMOS工艺兼容，可以在现有的硅晶圆厂中生产，成本低、集成度高。
四、CPO技术
4.1 CPO的架构
CPO将光引擎与交换芯片或计算芯片封装在同一基板上，光引擎和芯片之间的距离缩短到毫米级，信号损耗显著降低。
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