জ্ঞান

কো-প্যাকেজড অপটিক্স (CPO) কি?

কো-প্যাকেজড অপটিক্স হল একটি সুইচ আর্কিটেকচার যা বৈদ্যুতিক-অপটিক্যাল রূপান্তরকে-সুইচ সিলিকনের পাশে নিয়ে যায়। একটি প্রচলিত সিস্টেমে, অপটিক্স বসেপ্লাগেবল অপটিক্যাল মডিউলসুইচ ফেসপ্লেটে, এবং বৈদ্যুতিক সংকেতগুলি পৌঁছানোর আগে ট্রেস, সংযোগকারী এবং প্রায়শই রিটাইমার চিপগুলির মাধ্যমে - বোর্ড জুড়ে কয়েক সেন্টিমিটার ভ্রমণ করে। সিপিও সেই দূরত্বকে ভেঙে দেয়: সিলিকন ফোটোনিক্স অপটিক্যাল ইঞ্জিনগুলি একই প্যাকেজ বা সাবস্ট্রেটে ASIC সুইচের মতো মাউন্ট করা হয়, বৈদ্যুতিক পথকে সেন্টিমিটার থেকে মিলিমিটারে সঙ্কুচিত করে।

একটি আলগা সাদৃশ্য হল দুটির মধ্যে দীর্ঘ, ফুটো পাইপিং চালানোর পরিবর্তে একটি পাম্পকে সরাসরি ট্যাঙ্কের উপর ঠেলে দেওয়া। ইঞ্জিনিয়ারিং কেসটি সাদৃশ্যের চেয়ে আরও সুনির্দিষ্ট। বৈদ্যুতিক লেন প্রতি 100G এবং 200G এ, একটি দীর্ঘ বোর্ড চ্যানেল জুড়ে সংকেত ঠেলে পাওয়ার-ক্ষুধার্ত SerDes এবং DSP রিটাইমারের প্রয়োজন হয় এবং প্রতিটি গতির পদক্ষেপের সাথে ক্ষতির বাজেট আরও খারাপ হয়৷ একটি সমকক্ষ-এ সমীক্ষা পর্যালোচনা করেছে৷Optoelectronics এর ফ্রন্টিয়ার (ট্যান এট আল।, 2023) SerDes লিঙ্কটিকে নাটকীয়ভাবে ছোট করার একটি উপায় হিসাবে CPO বর্ণনা করে, আন্তঃসংযোগ ব্যান্ডউইথের ঘনত্ব এবং শক্তি দক্ষতা বাড়ানোর এমন একটি স্থানে যেখানে প্রচলিত প্লাগেবল অপটিক্স আর ডেটা সেন্টার ট্রাফিক বৃদ্ধির সাথে তাল মিলিয়ে চলতে পারে না।

বেশিরভাগ CPO ডিজাইন একই বিল্ডিং ব্লকগুলি ভাগ করে: একটি সুইচ ASIC, এটির চারপাশে সাজানো বেশ কয়েকটি সিলিকন ফটোনিক্স অপটিক্যাল ইঞ্জিন, বাহ্যিক লেজারের উত্স (সাধারণত প্লাগযোগ্য, তাই একটি ব্যর্থ লেজার প্যাকেজ স্পর্শ না করে অদলবদল করা যায়), এবং উচ্চ ঘনত্বের ফাইবার অ্যারে যা সামনের প্যানেলের প্রান্ত থেকে আলো বহন করে।

কেন এআই ডেটা সেন্টারগুলি সিপিওর জন্য চাপ দিচ্ছে

এআই ক্লাস্টারের ভিতরে দুটি চাপ মিলিত হয়। প্রথমটি হল ব্যান্ডউইথ: একটি আধুনিক প্রশিক্ষণ ফ্যাব্রিক হাজার হাজার GPU-কে সংযুক্ত করে, প্রতিটির জন্য 800G - এবং শীঘ্রই 1.6T - সংযোগ প্রয়োজন, তাই অপটিক্যাল লিঙ্কের সংখ্যা সার্ভারের সংখ্যার তুলনায় অনেক দ্রুত বৃদ্ধি পায়৷ দ্বিতীয়টি হল ক্ষমতা। আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থা তার প্রকল্পএনার্জি এবং এআই রিপোর্টযে গ্লোবাল ডাটা সেন্টার বিদ্যুত খরচ 2030 সালের মধ্যে প্রায় 945 TWh-এ দ্বিগুণেরও বেশি হবে, AI সেই বৃদ্ধির একক বৃহত্তম চালক।

নেটওয়ার্কিং সেই লোডের একটি মাত্র স্লাইস, কিন্তু এটি একটি দ্রুত-বর্ধনশীল স্লাইস। প্রতি সুইচ 51.2 Tbps এ, প্লাগযোগ্য মডিউল, তাদের DSP এবং দীর্ঘ বৈদ্যুতিক চ্যানেলগুলি তাদের খাওয়ানো সুইচ সিস্টেমের শক্তির একটি অর্থপূর্ণ ভাগের জন্য দায়ী, এবং সেই ভাগ আবার 102.4 Tbps এবং 1.6T পোর্ট গতিতে বৃদ্ধি পায়। এটি একটি নির্দিষ্ট সমস্যা CPO লক্ষ্য - একটি বিস্তৃত প্যাটার্নের একটি অংশ যা আমরা লিখেছিকেন AI ওয়ার্কলোডগুলি অপটিক্যাল ফাইবার নেটওয়ার্কের উপর এত বেশি নির্ভর করে.

CPO বনাম ঐতিহ্যগত প্লাগেবল অপটিক্স

দুটি পন্থা পাশাপাশি ওজন করা সবচেয়ে সহজ।

মাঝারি পথও আছে। লিনিয়ার প্লাগেবল অপটিক্স (LPO) প্লাগেবল ফর্ম ফ্যাক্টর রাখার সময় মডিউল থেকে DSP সরিয়ে দেয়, এবং কাছাকাছি-প্যাকেজড অপটিক্স (NPO) অপটিক্যাল ইঞ্জিনগুলিকে - এর কাছাকাছি নিয়ে যায় কিন্তু সুইচ প্যাকেজের - দিকে নয়। অনেক অপারেটর আজকের আশা800G অপটিক্যাল মডিউল, LPO, এবং CPO বছরের পর বছর সহাবস্থান করতে, প্রতিটি নেটওয়ার্ক স্তরে ব্যবহৃত হয় যেখানে এর ট্রেড{0}}অফ অর্থপূর্ণ হয়৷

রিপোর্ট করা 1.6T স্থাপনা: নিশ্চিত, দাবি করা এবং যাচাই করা হয়নি

প্রচারিত গল্পের সাথে সবচেয়ে দরকারী জিনিস যা আমরা করতে পারি তা হল প্রমাণ দ্বারা এটি সাজানো।

নিশ্চিত মাইলফলক

• 2024 সালের মার্চ মাসে, ব্রডকমবেলি বিতরণ, শিল্পের প্রথম 51.2 Tbps CPO ইথারনেট সুইচ হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে, একটি Tomahawk 5 ASIC-এর সাথে আটটি 6.4-Tbps সিলিকন ফোটোনিক্স অপটিক্যাল ইঞ্জিন যুক্ত।
• 2025 সালের মধ্যে, ব্রডকমের ইকোসিস্টেমের সিস্টেম নির্মাতারা বেলি-ভিত্তিক সুইচগুলিকে ভলিউম উৎপাদনে এবং ব্রডকমতৃতীয়-প্রজন্মের CPO ঘোষণা করেছে৷200G-প্রতি-লেন ক্ষমতা - জেনারেশন যা নেটিভ 1.6T পোর্টকে সক্ষম করে।
• এনভিডিয়াঘোষণা করেছে তার সিলিকন ফোটোনিক্স সুইচ লাইন2025 সালের মার্চ মাসে, InfiniBand এবং Ethernet উভয় প্ল্যাটফর্মে CPO নিয়ে আসছে।
• 1.6T প্লাগেবল ট্রান্সসিভারের জন্য প্রথম ভলিউম প্রোডাকশন অর্ডারগুলি 2026 সালের প্রথম দিকে ঘোষণা করা হয়েছিল, এটি নিশ্চিত করে যে 1.6T যুগ প্লাগযোগ্য দিকেও শুরু হয়েছে।
• একাধিক বিক্রেতার কাছ থেকে কাজ করা CPO হার্ডওয়্যার সাম্প্রতিক OFC শো ফ্লোরে একটি দৃশ্যমান থিম ছিল - আমাদের নোট দেখুনOFC 2026-এ কী বাস্তব এবং কী ছিল হাইপ.

বিক্রেতা-পরিসংখ্যান রিপোর্ট করেছেন (অ্যাকাউন্টিং পড়ুন)

• ব্রডকম প্লাগেবল ট্রান্সসিভারের তুলনায় অপটিক্যাল ইন্টারকানেক্টের জন্য প্রায় 70% কম পাওয়ার রিপোর্ট করে। এটি একটি আন্তঃসংযোগ-স্তরের চিত্র, কোনো সুবিধা নয়-স্তরের এক৷
• বেলি প্ল্যাটফর্মে বিল্ডিং সুইচ নির্মাতারা তাদের নিজস্ব বেঞ্চমার্কে সম্পূর্ণভাবে জনবহুল প্লাগযোগ্য সিস্টেমের বিরুদ্ধে 30-40% পরিসরে সিস্টেম স্তরের সঞ্চয় রিপোর্ট করেছে।
• NVIDIA এর পণ্য সামগ্রীএর সহ-প্যাকেজড অপটিক্স বনাম প্লাগেবল ট্রান্সসিভার, স্থিতিস্থাপকতা এবং স্থাপনার-গতি সুবিধার জন্য 5x পর্যন্ত ভাল পাওয়ার দক্ষতা দাবি করুন৷

জুন 2026 পর্যন্ত যাচাই করা হয়নি

• দাবি যে একটি চীনা ক্লাউড প্রদানকারী এপ্রিল 2026 সালে দেশের প্রথম বাণিজ্যিক 1.6T CPO ক্লাস্টার চালু করেছে, যার মধ্যে একটি একক সাইটে 5,000 টিরও বেশি CPO সুইচ রয়েছে।
• সেই দাবির সাথে সংযুক্ত সুনির্দিষ্ট ফলাফল: 45% কম মোট বিদ্যুৎ খরচ, 52% কম শীতল খরচ, 30% বেশি সার্ভারের ঘনত্ব, 60% কম শেষ-থেকে-বিলম্বন, এবং 200 মিলিয়ন kWh-এর উপরে বার্ষিক সঞ্চয়৷
• রিপোর্ট করে যে অন্যান্য চীনা ক্লাউড এবং ইন্টারনেট কোম্পানি 2026 সালের দ্বিতীয়ার্ধে তাদের নিজস্ব CPO ক্লাস্টার চালু করবে। আমরা এটিকে সমর্থন করে এমন কোনো প্রথম-পক্ষের ঘোষণা খুঁজে পাইনি।

এর কোনোটির মানেই মোতায়েন ঘটেনি - বড় অপারেটররা কখনও কখনও শান্তভাবে মোতায়েন করে৷ এর অর্থ দাবীগুলিকে একটি আনুষ্ঠানিক ঘোষণা, একটি প্রযুক্তিগত কাগজ, বা নিরীক্ষিত পরীক্ষার ডেটা উপস্থিত না হওয়া পর্যন্ত অপ্রমাণিত লেবেল করা উচিত। এবং যে কোনও "বিশ্ব প্রথম" ফ্রেমিংকে এই সত্যের সাথে লড়াই করতে হবে যে সিপিও সিস্টেমগুলি 2024 সাল থেকে চীনের বাইরে শিপিং করা হচ্ছে।

পাওয়ার, কুলিং এবং লেটেন্সি: কিভাবে সংখ্যা পড়তে হয়

কোন "শক্তি" সংরক্ষণ করা হচ্ছে?

CPO সম্পর্কে পাওয়ার দাবি চারটি ভিন্ন স্তরে লাইভ, এবং তাদের মিশ্রিত করা এই বিষয়ের কভারেজের সবচেয়ে সাধারণ ত্রুটি।

• অপটিক্যাল ইন্টারকানেক্ট পাওয়ার- অপটিক্স এবং বৈদ্যুতিক চ্যানেল তাদের খাওয়াচ্ছে৷ এখানেই 70%-শ্রেণীর পরিসংখ্যান প্রযোজ্য।
• সিস্টেম শক্তি স্যুইচASIC, কুলিং এবং কন্ট্রোল প্লেন সহ পুরো সুইচটি -। প্রারম্ভিক উৎপাদন বেঞ্চমার্কগুলি এখানে প্রায় 30-40% সঞ্চয় করে।
• তাক এবং কুলিং শক্তি- শীতল নকশার উপর নির্ভর করে। সিপিও সুইচ প্যাকেজে তাপকে কেন্দ্রীভূত করে এবং বেশিরভাগ ডিজাইনে তরল শীতল অনুমান করা হয়।
• মোট সুবিধা শক্তি- জিপিইউ, সঞ্চয়স্থান, এবং কুলিং দ্বারা প্রভাবিত৷ নেটওয়ার্কিং একটি সংখ্যালঘু ভাগ, তাই এমনকি বৃহৎ আন্তঃসংযোগ সঞ্চয়গুলি অধিকাংশ AI ডেটা সেন্টারের সুবিধা স্তরে একক-অঙ্কের শতাংশ পরিবর্তনে অনুবাদ করে৷

এই কারণেই একটি দাবি যেমন "CPO মোট ডেটা সেন্টারের শক্তি 45% কম করে" অসাধারণ প্রমাণের প্রয়োজন: একটি সুইচ-স্তরের প্রযুক্তি সাধারণত সুবিধার মোট সংখ্যাকে নিজের থেকে এতদূর নিয়ে যেতে পারে না।

লেটেন্সি

DSP এবং retimer পর্যায়গুলি সরিয়ে, CPO প্রতি হপ দশ ন্যানোসেকেন্ড শেভ করতে পারে। একটি বড় মাল্টি-স্তরের ফ্যাব্রিক জুড়ে যা যোগ করে, এবং দৃঢ়ভাবে সিঙ্ক্রোনাইজ করা প্রশিক্ষণ কাজের জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। এটি একটি কম্বল "60% নিম্ন প্রান্ত-থেকে-অন্তিম বিলম্ব" দাবিকে সমর্থন করে না, কারণ শেষ-থেকে-প্রতিক্রিয়ার সময়টি লিঙ্ক স্তরের পরিবর্তে গণনা, সফ্টওয়্যার এবং সারি দ্বারা প্রভাবিত হয়৷

কুলিং এবং ঘনত্ব

ফেসপ্লেট থেকে হট প্লাগেবল মডিউলগুলি সরানো বায়ুপ্রবাহকে উন্নত করতে পারে এবং ঘন কনফিগারেশনের অনুমতি দিতে পারে, যা তুলনামূলক অবস্থার অধীনে ব্যান্ডউইথের প্রতি ইউনিট শীতল করার খরচ কমাতে পারে। সুবিধাটি আসল কিন্তু কনফিগারেশন{1}}নির্ভর, এবং এটি একটি নতুন প্রয়োজনীয়তার সাথে বান্ডিল করে আসে: একটি গরম, ঘন সুইচ প্যাকেজ পরিচালনা করা, সাধারণত তরল শীতল করার সাথে।

বাণিজ্যিকীকরণ টাইমলাইন এবং মূল খেলোয়াড়

যাচাইযোগ্য চাপ এই মত দেখায়. OIF-এর কো-প্যাকেজিং ফ্রেমওয়ার্ক সহ গবেষণা প্রোগ্রাম এবং স্ট্যান্ডার্ডের কাজ, 2020 এর দশকের গোড়ার দিকে চলেছিল। ব্রডকম 2024 সালের মার্চ মাসে বেলিকে গ্রাহকদের কাছে পাঠিয়েছিল এবং সেই বছর OFC-তে সর্বজনীনভাবে দেখিয়েছিল। 2025 সালে, বেলি-ভিত্তিক সিস্টেমগুলি ভলিউম উৎপাদনে প্রবেশ করে, NVIDIA তার ফটোনিক্স সুইচ লাইন ঘোষণা করে, এবং Broadcom বিস্তারিত 200G-প্রতি-লেন তৃতীয়-জেনারেশন CPO 1.6T পোর্টের লক্ষ্যে। 2026 সালে, NVIDIA-এর কোয়ান্টাম-এক্স ইনফিনিব্যান্ড ফটোনিক্স সিস্টেমগুলি আসতে শুরু করে, স্পেকট্রাম-এক্স ইথারনেট ফটোনিক্স বছরের দ্বিতীয়ার্ধের জন্য নির্ধারিত ছিল, যখন উপাদান সরবরাহকারীরা প্রকৃত ভলিউমের প্রত্যাশায় লেজার এবং ফাইবার{17}}এরের ক্ষমতা স্কেল করে৷

চীনের ইকোসিস্টেমও এগিয়ে চলেছে: গার্হস্থ্য সুইচ বিক্রেতারা CPO প্রোটোটাইপ প্রদর্শন করেছে, কম্পোনেন্ট নির্মাতারা গ্লোবাল CPO প্রোগ্রামগুলিতে ফাইবার অ্যারে ইউনিট এবং উচ্চ-ঘনত্বের অপটিক্যাল অ্যাসেম্বলিগুলি সরবরাহ করে, এবং অপারেটররা আর্কিটেকচারের মূল্যায়ন করছে৷ যা এখনও অনুপস্থিত, যতদূর পর্যন্ত সর্বজনীন প্রমাণ যায়, এটি একটি নিশ্চিত বড়-প্রচলিত গল্পের বর্ণনার ধরণের বাণিজ্যিক ক্লাস্টার।

ক্রেতাদের জন্য আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়: CPO প্রথমে স্কেলে আসছে-ফ্যাব্রিক্স - সুইচ টিয়ার যা সার্ভার এবং পডগুলিকে লিঙ্ক করে - যখন খুব ছোট স্কেলের-আপ লিঙ্কগুলি একটি র্যাকের ভিতরে প্রায়ই তামা থাকে৷ যেখানে প্রতিটি মাধ্যমের জয় হল নাগালের, ক্ষমতা এবং খরচের প্রশ্ন, যার মধ্যে দিয়ে আমরা চলে যাইAI ডেটা সেন্টারে তামা বনাম ফাইবার.

কঠিন অংশ: নির্ভরযোগ্যতা, সেবাযোগ্যতা, খরচ, এবং সাপ্লাই চেইন

যে নিবন্ধগুলি শুধুমাত্র সিপিও-এর সুবিধাগুলিকে তালিকাভুক্ত করে সেগুলি দত্তক নেওয়ার কারণগুলি তাত্ক্ষণিক নয় বরং ইচ্ছাকৃতভাবে করা হয়েছে৷

• লেজার নির্ভরযোগ্যতা।লেজারগুলি সর্বনিম্ন নির্ভরযোগ্য অপটিক্যাল উপাদানগুলির মধ্যে একটি, যে কারণে বেশিরভাগ সিপিও ডিজাইনগুলি প্যাকেজের ভিতরের পরিবর্তে বাহ্যিক, প্লাগযোগ্য লেজার উত্সগুলিতে রাখে।
• ফিল্ড সার্ভিস।একটি ব্যর্থ প্লাগেবল কয়েক মিনিটের মধ্যে অদলবদল করা হয়; একটি CPO প্যাকেজে একটি অবনমিত অপটিক্যাল ইঞ্জিন ক্ষেত্র-মেরামতযোগ্য নয়। অপারেটরদের প্রয়োজন অপ্রয়োজনীয় পরিকল্পনা, অতিরিক্ত কৌশল এবং দীর্ঘ-মেয়াদী ব্যর্থতার হারে আত্মবিশ্বাস সম্পূর্ণ কাপড়ের প্রতিশ্রুতি দেওয়ার আগে।
• ফলন এবং পুনরায় কাজ অর্থনীতি.কো-প্যাকেজিং একাধিক অপটিক্যাল ইঞ্জিনে ASIC-এর একটি ব্যয়বহুল সুইচকে বিয়ে করে, তাই একটি ইঞ্জিনে ত্রুটি পুরো সমাবেশকে ঝুঁকির মধ্যে ফেলে। পরিচিত-ভাল-ডাই টেস্টিং এবং প্যাকেজিং ফলন খরচের বক্ররেখা চালায়।
• ফাইবার সংযুক্তি এবং তারের ঘনত্ব।প্রতিটি সিপিও সুইচ হাজার হাজার ফাইবারকে বন্ধ করে দেয়, স্পষ্টতা ফাইবার অ্যারে ইউনিট এবং উচ্চ-ঘনত্বের কাঠামোগত ক্যাবলিংকে অগ্রভাগে ঠেলে দেয় - একই চাপ ইতিমধ্যেই দৃশ্যমান800G-শ্রেণীর AI ক্লাস্টারের জন্য এমপিও ক্যাবলিং.
• স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন এবং দ্বিতীয় সোর্সিং।প্লাগযোগ্য মডিউলগুলি বিক্রেতাদের মধ্যে বিনিময়যোগ্য; বর্তমানে সিপিও নেই। আন্তঃঅপারেবিলিটি পরিপক্ক না হওয়া পর্যন্ত ক্রেতারা একক-সাপ্লায়ার লক-এর ব্যাপারে সতর্ক থাকে৷

এই কারণে, বেশিরভাগ পূর্বাভাস - বুলিশ সহ - প্লাগেবল এবং এলপিওর পাশাপাশি 2020 এর দশকের শেষের দিকে CPO র‌্যাম্পিং বর্ণনা করে, প্লাগেবল অপটিক্সকে সরাসরি স্থানচ্যুত করার পরিবর্তে ঘনতম এআই ফ্যাব্রিক থেকে শুরু করে।

নিচের লাইন

কো-প্যাকেজ করা অপটিক্স স্লাইডওয়্যার পর্যায় অতিক্রম করেছে: পণ্যগুলি শিপিং হচ্ছে, একটি ইকোসিস্টেম তৈরি হচ্ছে, এবং এর পাওয়ার সুবিধার পিছনের পদার্থবিদ্যাটি পিয়ার-পর্যালোচিত কাজ এবং বিক্রেতার প্রকাশগুলিতে ভালভাবে নথিভুক্ত করা হয়েছে৷ চীনে একটি যাচাইকৃত, বড়-স্কেল 1.6T CPO বাণিজ্যিক ক্লাস্টার একটি উল্লেখযোগ্য মাইলফলক হবে - তবে জুন 2026 পর্যন্ত প্রচলনের নির্দিষ্ট দাবিগুলির প্রথম-পক্ষের উত্সের অভাব রয়েছে এবং তাদের শিরোনাম নম্বরগুলি আন্তঃসংযোগ শক্তি এবং মোট সুবিধা পাওয়ারের মধ্যে লাইনটি অস্পষ্ট করে৷ যতক্ষণ না অফিসিয়াল ডকুমেন্টেশন উপস্থিত হয়, তাদের অনুমান হিসাবে বিবেচনা করুন। ভ্রমণের দিক, যদিও, সন্দেহ নেই: ছোট বৈদ্যুতিক পথ, আরও ফাইবার, এবং অপটিক্স অবিচ্ছিন্নভাবে সিলিকনের কাছাকাছি চলে যাচ্ছে।

সম্পাদকীয় নোট: উপরে উদ্ধৃত বিক্রেতার পরিসংখ্যান লিঙ্কযুক্ত পাবলিক ঘোষণা এবং পণ্য ডকুমেন্টেশন থেকে আসে। অযাচাইকৃত লেবেলযুক্ত দাবিগুলির কোনও প্রথম-পক্ষের উত্স ছিল না যা আমরা প্রকাশের সময় সনাক্ত করতে পারি; অফিসিয়াল ডকুমেন্টেশন উপস্থিত হলে এই নিবন্ধটি আপডেট করা হবে।