400G/800G 시대의 광자 모듈 캘러지의 숨겨진 도전

100G/400G에서 800G로의 도약 광 모듈 "이것은 단순한 높은 속도가 아니라, 네트워크 기반 구조의 근본적인 변화를 의미합니다. 이는 인공지능 작업량, 하이스케일 데이터 센터의 확대, 그리고 5.5G/6G 네트워크의 출시에 의해 빠르게 전환되는 이유입니다.".

주로 고급 DSP(디지털 신호 처리기)에 많은 관심이 있지만, 한 가지 중요한 구성 요소가 그림자 속에서 지속적으로 노력하고 있습니다.디지털 신호 처리기), 콘코럴 광학, 와 섬유 광학, 이러한 주요 구성 요소들 중 하나는, 광자 모듈 캘러지에서 작동하는 데 집중되어 있습니다. 광자 모듈 캘러지.

이 무시할 수 없는 외부 케이스는 단순한 물리적 덮개 이상으로 많은 일을 합니다. 그것은 열에 노출되는 것을 방지하는 첫 번째 보호막, 신호 신뢰도를 보호하는 보호자, 그리고 신뢰성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 데이터 속도가 800G로 올라가면서 그치기까지 가까이 도달하는 데, 캘러지는 물리적 한계를 넘어서고, 엔지니어링들에게 흥미로운 복잡한 도전을 제기합니다. 6T, 열벽: 무한한 열 밀도를 관리하기.

가장 즉각적이고 심각한 도전은

열 관리 높은 전력 밀도.

800G 광자 모듈

특히 높은 전력 기술을 사용하는 경우(예: 전자-흡착 모터링 레이저(EML)), 이들은 이전 세대보다 훨씬 더 많은 열을 생성합니다. 효율적인 열 dissipator 없이는 내부 레이저 칩과 처리기, 과열이 발생할 수 있으며, 신호 신뢰도 저하 전송 성능 저하

• 구성 요소의 지연 시간 단축

• 재료 간격

• 전통적인 캘러지 재료(예: 알루미늄 또는 철 합금)

이는 100G~400G 모듈에 충분한 열적 성능을 제공했지만,

800G 이상, 그들의 열 전도율이 충분히 부족하지 않아이 문제는 고온 전도율을 가진, 고급 합금 재료를. 최적화해야 한다는 점을 강조합니다.

• 최신 재료는 가볍고 효율적인 열 전달을 위한 설계

• 를 포함합니다. 인터페이스 블랭킹

그러나 캘러지 재료가 개선되더라도,

칩에서 캘러지로의 열 전달, 여전히 한계를 남긴다. 이는 열 전달 매질(TIMs) 에서 핵심 역할을 합니다:

• 표준 TIMs는 열 전달을 제한하고 열 hotspot을 만든다

• 차세대 솔루션—예를 들어 실리콘 비함유 초고열전도성 젤(≈12 W/m·K)—는 다음을 제공합니다:

  • 향상된 열 전달 효율

  • 낮은 위험성 광학 오염 (실리콘 오일의 탈기 방지)

  • 고출력 광학 모듈에 대한 신뢰성 향상

Material Science: Pushing the Limits of Physics

열 벽을 극복하기 위해 재료 과학이 재정의되고 있습니다.

• 고급 합금의 부상: 기업들은 새로운 재료로 혁신을 이끌고 있습니다. 예를 들어, 사루이 신소재(Sirui New Materials)는 이러한 하우징 내 칩 베이스용으로 특별히 개발한 텅스텐-구리(CuW) 합금 을 개발했습니다. 이 재료는 낮은 열팽창률과 높은 열전도율을 요구하는 조건을 충족하며, 특히 400G+ 모듈. 의 열 관리를 위해 필수적입니다. 제조 공정은 다공성 또는 텅스텐 입자 응집과 같은 결함을 피하기 위해 극도의 정밀도를 요구합니다. 이러한 결함은 성능을 저해할 수 있습니다.

• 고급 응용 분야를 위한 세라믹: 세라믹은 뛰어난 열 안정성, 우수한 전기 절연성, 그리고 마모 및 부식 저항성으로 인해 고급 응용 분야에서 평가받고 있습니다.

• 복합재료의 미래: 미래는 복합재료 및 하이브리드 설계에 있을 수 있으며, 예를 들어 최적의 열 확산을 위한 금속 베이스와 무게 또는 비용 효율성을 위한 다른 재료를 조합하는 방식일 수 있습니다.

Precision Manufacturing: The Quest for Micron-Perfection

You can have the best material in the world, but if you can’t manufacture it precisely, it’s useless.

• 더 엄격한 공차: As internal components become more densely packed, the housing’s dimensional tolerances must become exceptionally tight. Any imperfection can misalign delicate optical components, reducing efficiency and increasing 📌 전통적인 지표가 충분하지 않았던 이유.

• 고급 제조 기술: 이러한 고급 재료를 생산하려면 정교한 방법이 필요합니다. 예를 들어, 3D 프린팅 골격, 진공 용융 침투 정향 응고, 와 마이크로 정밀 가공 등이 CuW 합금의 특수 제조에 사용되며, 필요한 높은 청결도 및 밀도를 보장합니다.

• “다이 본더(Die Bonders)”의 역할: 캐시지 내의 조립 과정은 매우 중요합니다. 높은 정밀도를 달성하기 위해 고정밀도의 다이 브랜더링 기술이 필수적입니다. 예를 들어, 중계 정밀의 새로운 브랜더링 기술은 ±1μm의 정확도를 달성하여 레이저 칩과 다른 소형 캐시지 내의 구성 요소를 정확하게 정렬할 수 있도록 하여 최적의 성능과 높은 생산 효율성을 보장합니다. 신호 정확도 속도에 맞서서: 은밀한 보호자, 800G를 사용하여.

데이터 신호는 빠르고 외부 간섭에 매우 취약합니다.

캐시지는 외부 신호를 거의 완벽하게 방지하는 데 필요한 Faraday 캐시지 역할을 수행해야 하며, 이는 모듈의 내부 신호를 외부 신호로부터 차별화하고, 모듈 자체의 방출을 방지하여 인접 장치의 기능을 방해하지 않도록 해야 합니다. 이는 높은 주파수에서의 보호 효과를 유지하기 위해 지속적인 재료와 설계 최적화가 필요합니다. PAM4 변조, 전달 매칭.

• EMI 차폐: 캐시지의 물리적 설계, 내부 구조 및 커넥터 설계는 신호의 일관성을 유지해야 하며, 신호 반사가 신호 신호의 정확도를 저하할 수 있는 경우 이를 방지해야 합니다. 전자기 간섭(EMI)
  QSFP-DD800.

• 400G, 800G 시대의 광장치 캐시지의 주요 기술적 도전 과제 하우징의 물리적 설계, 즉 내부 구조 및 커넥터는 고속 전기 배선의 신호 무결성을 저해할 수 있는 신호 반사를 방지하기 위해 일관된 임피던스를 유지하도록 설계되어야 합니다.

5. Standardization vs. Customization: The Form Factor Dilemma

산업은 패키징 전략의 분기를 겪고 있으며, 각 전략은 보관 설계에 다음과 같은 영향을 미칩니다:

기능	QSFP-DD800	OSFP
크기	컴팩트 (18 × 89.5 mm)	약간 더 크다 (20 × 107 mm)
주요 장점	후방 호환성 400G, 높은 포트 밀도	우수한 열적 성능, 1.6T+을 위한 미래지향적 설계
전력 처리	낮음	높아짐 (≥15 W), 일반적으로 내장형 열교환기 포함
적절한 사용 사례	데이터 센터 스퀘어-leaf 네트워크, 400G에서 800G로의 점진적 업그레이드	새로운 AI/HPCC 클러스터, 유체냉각 데이터 센터

이 다uality은 보관 제조사가 두 가지 다른 설계 및 열 관리 전략을 이해해야 한다는 점이다.

혁신의 실천: 산업은 어떻게 대응하고 있는가

유사하게, 산업은 이러한 문제를 해결하기 위해 혁신을 통해 대응하고 있다.

새로운 열적 재료 앞서 언급했듯이, 새로운 금속 합금 재료 (예: CuW) 및 고급 TIM (열전달 매질) 개발은 열적 성능 차이를 달라뜨리는 데 중요한 역할을 한다.

통합된 열적 해결책: 보관 설계에서 열 관리부터 고려하고 있다. OSFP 형식으로, 내장형 금속 열전달 매개체를 갖는 것은 이 예시이다.

유체냉각 호환성: AI 클러스터의 최고 수준 전력 응용에서는 유체냉각 및 잠식냉각 시스템과 호환되는 보관 설계가 개발되고 있으며, 전통적인 공기냉각을 넘어서고 있다.

LINK-PP: 당신의 고속 전환을 위한 파트너

At LINK-PP, 우리는 선택하는 데는 단순히 속도를 고려하는 것이 아니라 신뢰성, 수명과 전체 성능을 고려해야 한다는 것을 이해한다.

우리는 이러한 기술적 발전을 지속적으로 추적하고, 보유한 열적 설계와 보관 적정성을 우선시하는 공급업체와 파트너십을 맺고 있다. 당신이 기존 데이터 센터를 고속 모듈을 통한 업그레이드를 진행하거나, OSFP 솔루션을 통해 AI 준비 기반 기반 구축을 진행하든, 당신은 LINK-PP에서 설계된 모듈을 통해 400G/800G 에리어의 문제를 극복할 수 있다. LINK-PP 보관 모듈의 문제.