Co Packaged Opticsセミナー

CPOによるメリット ・損失が生じる銅配線ゼロ: プラガブル光学デバイスとは異なり、CPO設計では、特定用途向け集積回路（ASIC）チップから、エネルギーを吸収する銅線リンクを介して基板上そして前面パネルまで信号を通過させる必要がありません。代わりに、CPO設計はファイバーをスイッチに直接配置することで、チップと光学エンジンの間で短距離での低損失通信を実現します。 ・デジタルシグナルプロセッサ（DSP）の削減: レーンあたり25Gを超える速度を実現する現在のアーキテクチャでは、信号の劣化、歪み、タイミングの問題を積極的に解析して補正するために、DSPベースのリタイマーがプラガブル光学デバイスに必要なコンポーネントとなっています。DSPは、システム全体の消費電力を最大25～30%増加させることに寄与しています。しかし、CPOにより、ASICと光学デバイスの間のオフチップの損失を生じさせる銅配線が排除されることで、設計者は1つのDSPレベルを安全に排除して、電力を節約し、コストを削減できます。 ・集積レーザー: レーザー光源の配置については、2つの考え方があります。一般的なアプローチでは、外部レーザーが使用されます。これは、ファイバーを介した光の伝送とCPOへの結合を必要とし、通常は30～50%の光パワー損失を生じさせます。別のアプローチでは、レーザーをチップ上に直接集積し、熱マネジメントとレーザーの信頼性が実現できることを条件に、前のアプローチと比較して大幅に高い光結合をもたらします。 ・高帯域幅と低レイテンシ: CPOは、DSPの数が少なく、長い銅配線を排除することで、より高い帯域幅と低いレイテンシを実現できます。DSPのような追加のブロックや銅配線の寄生成分はすべて、CPOソリューションでは見られない信号遅延をもたらします

今回のセミナーではCPO技術を利用した半導体パッケージの設計に関する課題の中から最新のOptical I/Oに関する課題に範囲を絞りご紹介していきます。