CPO ファイバー シャッフル & フレキシブル光バックプレーン
CPO システムに柔軟な光バックプレーンが必要な理由
-次世代 AI データセンター スイッチングのための高密度のパッシブ ファイバー ルーティング。-
一目でわかる
同時パッケージ化された光学系、またはCPOは、光学エンジンを共有の高性能基板またはパッケージ上のホスト ASIC の近くに配置します。{0}}これにより、高速電気経路が短縮されます。-しかし、これにより、混雑したスイッチ エンクロージャ内に非常に多くの光ファイバーを配線するという、新たな物理的な課題が生じます。アンオプティコファイバーシャッフルまたは、柔軟な光バックプレーンは、事前に定義された工場で構築された-パッシブ ファイバー-ルーティング マップでこの課題を解決します。
CPO は光インターコネクトを ASIC に近づけています
AI、クラウド コンピューティング、ハイ パフォーマンス コンピューティングにより、スイッチの帯域幅、ポート密度、コンピューティングの規模が継続的に成長しています。{0}従来のプラグ可能光学部品は、スイッチ ASIC からの高速電気信号を PCB を介して外部モジュールに伝送する必要があります。-信号レートが高くなると、その電気パスは損失、電力、信号の完全性の点でますます要求が厳しくなります。
CPO は、光学エンジンを ASIC のすぐ近くに配置することで、この課題に対処します。電気到達距離が短くなると、チャネル損失とインピーダンスの不連続性が軽減され、システムがより高い帯域幅密度、より低い電力、より低い遅延を追求するのに役立ちます。ただし、CPO の価値は、完全な光インターコネクトを大規模に確実に製造、配線、サービスできるかどうかにも依存します。
CPOバリューチェーン
| スイッチASIC | → | 光学エンジン | → | ファイバーシャッフル/フレキシブル光バックプレーン |
ASIC{0}}から-光-へのリンクは電気的です。ファイバー シャッフルは、光エンジンの後の光ファイバーを管理し、システム内の必要なインターフェイスに光ファイバーをルーティングします。
新たなボトルネック: スイッチ内の高密度光ルーティング-
光エンジンを ASIC の近くに移動しても、光ルーティングのタスクが不要になるわけではありません。これにより、そのタスクがスイッチ内に組み込まれます。ポート数、光学エンジンの数、プレーン アーキテクチャに応じて、高基数の CPO システムでは数百から 1,000 を超えるファイバーの調整されたルーティングが必要になる場合があります。- ASIC ごとに普遍的な固定ファイバー数はありません。要件は常にアーキテクチャ固有です。-
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01 / ファイバー数 高密度 CPO アーキテクチャでは、必要なチャネル マッピングを維持しながら、多数のデータ ファイバーを定義された順序で編成する必要があります。 |
02 / 限られたスペース ファイバは、ASIC、光学エンジン、冷却ハードウェア、電源モジュール、制御電子機器、フロント パネル インターフェースと限られた筐体を共有する必要があります。{0}} |
03 / ELSルーティング 外部レーザー光源を使用する場合、その別個のレーザー配信パスは、同じコンパクト システム内でデータ ファイバーのルーティングと共存する必要があります。{0}{1}{1} |
重要な設計原則:コンパクト配線でも、指定された最小曲げ半径を遵守する必要があります。目標は可能な限り小さな曲がりではありません。制御された配線により、利用可能な機械的スペースに適合しながら、曲げによる挿入損失のリスクを回避できます。-
CPOファイバーシャッフルとは何ですか?
CPO ファイバー シャッフルは、カスタマイズされたパッシブ光相互接続アセンブリ。確認済みのルーティング マトリックスを使用して、光エンジンからフロント パネルのデータ インターフェース、内部モジュール、またはその他の定義されたエンドポイントにファイバーを分配します。-外部レーザー アーキテクチャでは、レーザー配信パスを光学エンジンにルーティングすることもあります。-
光スイッチ、信号変換器、増幅器ではありません。ファイバー シャッフルは光信号を処理しません。その機能は、適切なファイバーを、コンパクトで安定した反復可能な物理フォーマットで、適切な発信元から適切な宛先に届けることです。
光路の例
| データパス | 光学エンジン | → | ファイバーシャッフル | → | フロントパネルのデータ インターフェース- |
| レーザーパス | 外部レーザー光源 | → | ファイバーシャッフル | → | 光学エンジン |
注記:レーザー パスは、選択した CPO アーキテクチャが外部レーザー ソースを使用する場合にのみ適用されます。設計で偏波安定性が必要な場合は、このパスに PM ファイバを指定できます。

柔軟な光バックプレーンが価値を生み出す仕組み
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01
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制御されたファイバーマッピングと光学的一貫性事前定義されたルーティング マップ、制御されたファイバー配置、曲げを考慮したパス設計により、一貫性のない設置のリスクが軽減されます。{0}目的は、曲げによる挿入損失の変動を軽減し、再現可能な工場で組み立てられた光路を実現することです。{{4}挿入損失と反射損失-の目標は、アセンブリ レベルで定義および検証する必要があります。 |
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02
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複雑な配線のための柔軟な薄膜構造-繊維は、ばらばらの束として管理されるのではなく、柔軟な保護フィルム構造上または内部で組織化することができます。基板のサイズ、形状、ファイバ数、ルーティング マップ、コネクタ タイプ、位置決め機能、および終端形式は、実際の CPO パッケージおよびエンクロージャに合わせてカスタマイズできます。 |
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モジュール式のインストールとサービス戦略柔軟なバックプレーンは、個々の光学エンジン用に事前定義されたブランチを備えたモジュールまたはシャッフル カセットに統合できます。この組織化された構造により、完全な内部ファイバー バンドルを妨げることなく、設置が簡素化され、ルーティング パスが分離され、サービス アクセスがサポートされます。システム アーキテクチャで必要な場合は、等しい長さの分岐または制御された長さの分岐を設計できます。- |
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スケーラブルな製造と再現性事前に終端処理され、工場でテストされた{{0}アセンブリは、-現場でのファイバーの取り扱いを軽減し、生産品質の標準化に役立ちます。自動化または制御されたファイバー敷設プロセス-は、大規模な CPO や AI データセンターの導入のための反復可能なルーティングをサポートできます。{{5} |
密度のリファレンス: フォームファクターが重要な理由
柔軟な光バックプレーンは、従来のルーズファイバー配線よりも機器スペースを効率的に使用できるように設計されています。以下の比較は、高密度 MT コネクタ設計に基づいた容量の参考例であり、普遍的な製品仕様ではありません。-
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従来のリファレンス 24心/1U 従来のファイバ分散配置は、1U あたり 24 個のファイバ接続をサポートします。 |
柔軟なバックプレーンのリファレンス 600心/1U たとえば、それぞれ 50 本のファイバーを備えた 12 個の高密度 MT インターフェースは、1U で 600 本のファイバー接続をサポートできます。- |
40U の比較例:24 ファイバー × 40U=960 ファイバー接続、600 ファイバー × 40U=24,000 ファイバー接続。これは、コネクタ システム、エンクロージャ設計、ルーティング アーキテクチャがサポートする場所で、柔軟な光バックプレーンが密度を大幅に向上できる理由を示しています。
生産前に確認する必要がある設計入力
ファイバー シャッフルの場合、ルーティング マトリックスが製品です。完全な設計レビューでは、光学マッピングと機械的設置条件の両方を定義する必要があります。
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エンドポイントマッピング すべての送信元ポート、宛先ポート、プレーン割り当て、およびブランチ関係。 |
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ファイバーとインターフェースの仕様 シングルモードまたは PM ファイバ、コネクタのタイプ、ファイバ数、極性、チャネル シーケンス、終端形式。- |
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機械的エンベロープ ベースのサイズ、形状、取り付け位置、コネクタの出口方向、利用可能なスペース、曲げ半径の制限、張力緩和の要件。{0} |
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04
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光学的許容基準 挿入損失、該当する場合のリターン ロス、導通性、端面の品質、ラベル付け、トレーサビリティの要件。{0}} |
オプティコのカスタムパッシブ相互接続ソリューション
ファイバー マッピングから工場でテスト済みの CPO 統合まで-
OPTICO は、確認されたシステム アーキテクチャに基づいて、カスタマイズされた CPO ファイバー シャッフルと柔軟な光バックプレーン アセンブリを開発します。このソリューションは、カスタム基板の寸法と形状、ファイバー マッピング、コネクタ インターフェイス、位置決め機能、機械的統合に合わせて設計できます。最終的なアプリケーション要件に応じて、MPO/MTP、SN-MT、および MMC インターフェイスを検討できます。内部マッピングは製造後に修正されるため、信頼性の高い初回統合を行うには、製造前に設計を検証することが不可欠です。-

