
کو-پیکیجڈ آپٹکس (CPO)ایک باہم مربوط فن تعمیر ہے جو آپٹیکل انجن کو براہ راست سوئچ ASIC یا پروسیسر کے ساتھ رکھتا ہے، بجائے اس کے کہ پورے بورڈ میں تیز-اسپیڈ برقی سگنلز کو پینل پلگ ایبل ماڈیولز کو آگے-روٹ کریں۔ AI ڈیٹا سینٹرز کے لیے، CPO اہمیت رکھتا ہے کیونکہ یہ ان تین رکاوٹوں پر حملہ کرتا ہے جو روایتی آپٹکس تیز رفتاری سے پہلے مارتی ہیں: پاور فی بٹ، بینڈوڈتھ کثافت، اور برقی سگنل کی سالمیت۔ یہ کوئی نیا ماڈیول فارم فیکٹر نہیں ہے۔ یہ ایک نظام-سطح کی تبدیلی ہے جس میں ایک سوئچ کے اندر برقی اور آپٹیکل فنکشنز کیسے مربوط ہوتے ہیں۔
تبدیلی اب نظریاتی نہیں رہی۔ GTC 2025 میں، NVIDIA نے اپنے کوانٹم-X اور سپیکٹرم-X فوٹوونک سوئچز کا مظاہرہ کیا جس میں سلکان-فوٹونک انجنوں کو پیکج میں ضم کیا گیا، اورOFC 2025 دکانداروں کی ایک وسیع رینج نے ASIC پیکجوں کے اندر سرایت شدہ آپٹیکل انجن دکھائے. زیادہ تر ٹیموں کے لیے سوال اب یہ نہیں ہے کہ آیا CPO اصلی ہے، لیکن یہ کہاں اور کب فٹ بیٹھتا ہے۔
کو-پیکیجڈ آپٹکس کیا ہے؟
Co-پیکیجڈ آپٹکس آپٹیکل انجن کو منتقل کرتا ہے - جسے کبھی کبھی فوٹوونک چپلیٹ - کہتے ہیں فیس پلیٹ سے سوئچ سبسٹریٹ میں، ASIC کے قریب۔ مقصد یہ ہے کہ چپ اور اس نقطہ کے درمیان برقی راستے کو چھوٹا کیا جائے جہاں سگنل روشنی میں تبدیل ہوتے ہیں۔
ایک روایتی پلگ ایبل آرکیٹیکچر میں، سوئچ ASIC پی سی بی ٹریس کے سینٹی میٹر کے پار تیز رفتار-برقی سگنلز کو فرنٹ پینل پر نصب ٹرانسسیور تک پہنچاتا ہے۔ وہ ماڈل بالغ، لچکدار، اور خدمت میں آسان ہے۔ لیکن جیسا کہ-لین ریٹ 200G اور اس سے آگے بڑھتے ہیں، وہ برقی راستے کل سسٹم پاور کا بڑھتا ہوا حصہ استعمال کرتے ہیں اور صاف ستھرا ڈیزائن کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔
CPO جیومیٹری کو تبدیل کرتا ہے۔ سگنل آپٹیکل میں تبدیل ہونے سے پہلے برقی طور پر صرف چند ملی میٹر کا سفر کرتا ہے، بجائے اس کے کہ بورڈ میں 15 سے 30 سینٹی میٹر۔ عملی اثر، ایک جملے میں: آپٹیکل I/O چپ کے اتنے قریب حرکت کرتا ہے کہ ایک سوئچ بہت کم برقی تناؤ کے ساتھ کہیں زیادہ بینڈوتھ کو دھکیل سکتا ہے۔
کیا سی پی او سیلیکون فوٹوونکس جیسا ہے؟
نہیں، اور فرق اہمیت رکھتا ہے۔ سلکان فوٹوونکس ایک من گھڑت پلیٹ فارم ہے جو فوٹوونک انٹیگریٹڈ سرکٹس بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ سی پی او ایک سسٹم فن تعمیر ہے جواستعمال کرتا ہےسلکان فوٹوونکس ایک قابل بنانے والی ٹیکنالوجی کے طور پر۔ NVIDIA کے فوٹوونک انجن، مثال کے طور پر، TSMC کے COUPE پراسیس پر بنائے گئے ہیں، جو فوٹوونک ڈائی کے اوپر ایک الیکٹرانک ڈائی اسٹیک کرتا ہے - سلیکون فوٹوونکس بلڈنگ بلاک ہے، CPO یہ ہے کہ اسے سوئچ میں کیسے جمع کیا جاتا ہے۔
اے آئی ڈیٹا سینٹر آپٹکس کو چپ کے قریب کیوں دھکیل رہے ہیں۔
AI کلسٹرز GPUs، ایکسلریٹرز، اسٹوریج اور سوئچز کے درمیان شدید مشرقی-مغربی ٹریفک پیدا کرتے ہیں۔ ٹریننگ اور انفرنس ورک بوجھ سخت لیٹنسی اور مستقل مزاجی کے تقاضوں کے ساتھ ڈیٹا کے بہت بڑے حجم کو منتقل کرتے ہیں، اور نیٹ ورک کا روڈ میپ اس سے آگے ہے جو فرنٹ پینل آپٹکس آرام سے فراہم کر سکتا ہے۔
تین دباؤ شفٹ کو چلاتے ہیں، اور وہ ایک دوسرے پر مل جاتے ہیں۔
بینڈوڈتھ برقی رسائی سے زیادہ تیزی سے اسکیل ہو رہی ہے۔نیٹ ورک 400G سے 800G کی طرف بڑھ رہے ہیں، اور1.6T آپٹیکل ماڈیولز 2025 سے 2026 کے ارد گرد ابتدائی تجارتی تعیناتی میں داخل ہونے کی توقع ہے. چونکہ سوئچ ASIC بینڈوتھ ہر 18 سے 24 ماہ بعد تقریباً دوگنا ہو جاتا ہے جب کہ تانبے کی قابل استعمال برقی رسائی زیادہ SerDes شرحوں پر سکڑ جاتی ہے، سامنے کا پینل پلگ ایبل ماڈل 102.4 Tbps سوئچ جنریشن کے ارد گرد کہیں دیوار میں چلا جاتا ہے۔
پاور فی بٹ اب ایک سہولت-لیول نمبر ہے۔یہ وہ میٹرک ہے جو درحقیقت خریداری کے فیصلوں کو آگے بڑھاتا ہے۔ ایک روایتی 800G پلگ ایبل ماڈیول تقریباً 15 سے 20 picojoules فی بٹ چلتا ہے۔ CPO کے نفاذ کا ہدف تقریباً 5 pJ/bit ہے، اس کے نیچے ایک قابل اعتبار راستہ ہے۔ آزاد مظاہرے اس کی پشت پناہی کرتے ہیں -انٹیل کا آپٹیکل I/O چپلیٹ پلگ ایبل ماڈیولز کے لیے تقریباً 5 pJ/bit بمقابلہ تقریباً 15 pJ/bit استعمال کرتا ہے۔. ایک بڑے ٹریننگ کلسٹر میں سیکڑوں ہزاروں بندرگاہوں پر، 10 سے 15 واٹ فی پورٹ کی بچت سے عمارت کی سطح پر میگا واٹ کا اضافہ ہو جاتا ہے۔ سیکڑوں کلو واٹ بنانے کے لیے ایک ہی اعلی-اینڈ ریک کے ساتھ، نیٹ ورک پر خرچ نہ ہونے والا ہر واٹ حساب کے لیے دستیاب واٹ ہے۔
فرنٹ-پینل کی کثافت ایک سخت چھت ہے۔زیادہ بینڈوتھ کا مطلب ہے زیادہ بندرگاہیں، زیادہ کیبلنگ، زیادہ گرمی، اور سخت ہوا کا بہاؤ۔ صرف اتنا ہی فیس پلیٹ ہے، اور پلگ ایبل پنجرے اس کے لیے مقابلہ کرتے ہیں۔ تبدیلی کو سبسٹریٹ پر منتقل کرنے سے وہ ہندسی حد ختم ہو جاتی ہے۔
یہی وجہ ہے کہ CPO بڑے AI، HPC، کلاؤڈ، اور ہائپر اسکیل ماحول - سے زیادہ متعلقہ ہے جہاں یہ تین دباؤ پہلے آتے ہیں۔ یہ ہر ڈیٹا سینٹر میں ہر ماڈیول کو تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن نہیں کیا گیا ہے۔
سی پی او آرکیٹیکچر ایک نظر میں
یہ سی پی او کو کسی ایک چیز کے بجائے بلڈنگ بلاکس کے سیٹ کے طور پر دیکھنے میں مدد کرتا ہے۔ ہر ایک ایک مسئلہ کو نئی جگہ منتقل کرتا ہے۔
| بلڈنگ بلاک | یہ کیا کرتا ہے | یہ CPO میں کیوں اہمیت رکھتا ہے۔ |
|---|---|---|
| ASIC سوئچ کریں۔ | ٹریفک سوئچ کرتا ہے؛ ہائی-اسپیڈ I/O لین کی میزبانی کرتا ہے۔ | جیسے جیسے صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے، لین کی گنتی اور لین کی رفتار دونوں چڑھتے ہیں، بجلی کی رسائی میں دباؤ پڑتا ہے۔ |
| آپٹیکل انجن (فوٹونک چپلیٹ) | برقی کو آپٹیکل اور بیک میں تبدیل کرتا ہے۔ | ASIC سبسٹریٹ پر یا اس کے ساتھ بیٹھتا ہے، برقی راستے کو ملی میٹر تک گرا دیتا ہے۔ |
| بیرونی لیزر ذریعہ | انجن کو ماڈیول کرنے والی روشنی فراہم کرتا ہے۔ | وشوسنییتا کے لئے پیکج کے سب سے زیادہ گرم حصے کو بند رکھا؛ اکثر فیلڈ-سب سے زیادہ ناکامی کا شکار ہونے والے جزو کو حل کرنے کے لیے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ |
| فائبر-سے-چپ کپلنگ | فائبر صفوں اور کنیکٹرز کو انجن سے سیدھ میں کرتا ہے۔ | اندر--باکس فائبر روٹنگ اور سیدھ میں رواداری پہلے-آرڈر ڈیزائن کے خدشات بن گئے |
| انتظام اور نگرانی | تشخیص، فالٹ آئسولیشن، تھرمل ٹیلی میٹری | پلگ ایبل کے مقابلے میں کہیں زیادہ اہم ہے، کیونکہ انجن تبدیل کرنے کے بجائے مربوط ہے |
لیزر حکمت عملی پر غور کرنے کے قابل ہے، کیونکہ یہ وہ جگہ ہے جہاں دکاندار خاموشی سے خدمت کے قابل مسئلہ کو حل کرتے ہیں۔ چونکہ لیزر آپٹیکل لنک کا سب سے زیادہ ناکامی کا شکار حصہ ہے NVIDIA کے فوٹوونک سوئچز، مثال کے طور پر، ایک واحد بدلے جانے والے لیزر ماڈیول سے آٹھ 1.6 Tbps انجن فیڈ کرتے ہیں، جو بینڈوتھ کے فی یونٹ کے لیے درکار لیزرز کی تعداد کو بھی کم کرتا ہے۔ آپریشنل شرائط میں، لیزر کی موت کا اہم اشارہ لیزر تعصب کرنٹ میں مسلسل اضافہ ہے جبکہ آپٹیکل آؤٹ پٹ فلیٹ - ٹیلی میٹری رہتا ہے جسے مانیٹرنگ سسٹم کو صرف پاور حاصل کرنے پر انحصار کرنے کی بجائے دیکھنے کی ضرورت ہے۔
جب آپٹکس ASIC کے قریب جاتے ہیں تو بالکل کیا تبدیلیاں آتی ہیں؟
"سی پی او میں کیا تبدیلیاں آتی ہیں" وہ حصہ ہے جو زیادہ تر جائزہ مبہم چھوڑ دیتا ہے۔ ٹھوس طور پر، یہ ایک ساتھ پانچ چیزوں کو تبدیل کرتا ہے، اور سی پی او کا جائزہ لینے والی ٹیم کو ہر ایک کے بارے میں ایک ہی تجارت کے بجائے الگ الگ بحث کرنی چاہیے۔

سوئچ ڈیزائن.آپٹکس آپریٹر اسٹاک کو بدلنے والا ماڈیول بننا چھوڑ دیتا ہے اور OEM ڈیزائن کے بورڈ کا حصہ بننا شروع کر دیتا ہے۔ ڈی ایس پی ریٹیمر جو کہ پی سی بی کے لمبے ٹریس کے لیے کنڈیشن سگنلز کو اکثر مکمل طور پر ختم کیا جا سکتا ہے، جہاں سے زیادہ تر بجلی کی بچت ہوتی ہے۔
تھرمل مینجمنٹ۔آپٹیکل انجن اب ایک اعلی-پاور ASIC کے ساتھ بیٹھا ہے۔ لیزر، ماڈیولیٹر، اور خاص طور پر رِنگ ریزونیٹرز درجہ حرارت-حساس - رنگ-کی بنیاد پر ڈیزائنوں کو فوٹوونک آئی سی کو درجہ حرارت پر رکھنے کے لیے مستقل چھوٹے-ہیٹر کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ سوئچ کے اندر تھرمل زونز ڈیزائن کا مسئلہ بن جاتے ہیں، سوچا جانے والا نہیں۔
فائبر مینجمنٹ۔سبسٹریٹ پر ہونے والی تبدیلی کا مطلب ہے کہ فائبر کو روٹ، محفوظ اور سیدھ میں لانا ہوگا۔اندرباکس کنیکٹر کی وشوسنییتا، موڑ کی کارکردگی، اور سیدھ میں رواداری "کیبلنگ تشویش" سے "سسٹم کی پیداوار کی تشویش" میں منتقل ہوتی ہے۔
دیکھ بھال.ایک ٹیکنیشن سیکنڈوں میں سامنے والے پینل ٹرانسیور کو کھینچ کر تبدیل کر سکتا ہے-۔ ایک ساتھ-پیکیج شدہ انجن کو اس طرح تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ اسپیئرنگ، مرمت، فالٹ آئسولیشن، اور جسے آپریٹرز "بلاسٹ ریڈیئس" کہتے ہیں - جب ایک عنصر ناکام ہو جاتا ہے - تمام بدل جاتے ہیں تو کتنا نیچے جاتا ہے۔
حصولی اور لائف سائیکل۔پلگ ایبلز آپریٹرز کو فائدہ دیتے ہیں: متعدد انٹرآپریبل وینڈرز، آسان اسپیئرز، انکریمنٹل اپ گریڈ۔ ایک زیادہ مربوط آپٹیکل سسٹم اس فیلڈ کو تنگ کرتا ہے اور آپٹکس کو سوئچ لائف سائیکل سے جوڑتا ہے۔ یہ ایک حقیقی قیمت ہے جس کا آپٹیکل کارکردگی سے کوئی تعلق نہیں ہے۔
ایماندارانہ خلاصہ یہ ہے کہ سی پی او صرف طاقت کو کم نہیں کرتا ہے۔ یہ پیچیدگی - کو برقی راستے سے باہر اور پیکیجنگ، تھرمل ڈیزائن، پیداوار، اور فیلڈ آپریشنز میں منتقل کرتا ہے۔
سی پی او بمقابلہ پلگ ایبل آپٹکس بمقابلہ ایل پی او: آپ کو کون سا انتخاب کرنا چاہئے؟
سی پی او کا وزن عام طور پر دو متبادلات سے ہوتا ہے: روایتی پلگ ایبل آپٹکس اور لائنر پلگ ایبل آپٹکس (LPO)۔ وہ متعلقہ ہیں لیکن مختلف مسائل کو حل کرتے ہیں، اور بہت سی ٹیموں کے لیے پلگ ایبل اور LPO کے درمیان حقیقت پسندانہ قریب- اصطلاح کا انتخاب ہوتا ہے، جس میں CPO کو اگلی پلیٹ فارم جنریشن کے لیے ٹریک کیا جاتا ہے۔

| فن تعمیر | جہاں آپٹکس بیٹھتے ہیں۔ | اہم فائدہ | اہم حد | بہترین فٹ |
|---|---|---|---|---|
| پلگ ایبل آپٹکس | فرنٹ-پینل ماڈیول کیج | بالغ، کثیر-فروش، گرم-تبادلے کے قابل، معیارات-کی بنیاد پر | زیادہ پاور فی بٹ (~15–20 pJ/bit 800G پر) اور برقی-تیز رفتار پر حد تک پہنچتی ہے | براڈ ڈیٹا سینٹر، انٹرپرائز، اور ٹیلی کام کی تعیناتی۔ |
| ایل پی او | فرنٹ-پینل پلگ ایبل فارم فیکٹر، آسان سگنل پاتھ | جہاز پر ڈی ایس پی کو ہٹاتا ہے؛ عام طور پر DSP-کی بنیاد پر پلگ ایبلز سے 30-50% کم پاور، پلگ ایبل آپریشنل ماڈل کو برقرار رکھتی ہے | سخت نظام کی ضرورت ہے-لیول سگنل-انٹیگریٹی کنٹرول؛ کم پہنچ | مختصر-پہنچ، طاقت-حساس AI لنکس |
| سی پی او | ASIC سبسٹریٹ سوئچ پر آپٹیکل انجن | سب سے زیادہ بینڈوڈتھ کثافت اور سب سے کم پاور فی بٹ (~5 pJ/bit ہدف)؛ سامنے والی-پینل کی کثافت کی چھت کو ہٹاتا ہے۔ | سخت خدمت کی اہلیت، پیکیجنگ، تھرمل ڈیزائن، اور ماحولیاتی نظام کی پختگی | اعلی-پیمانے کی AI/HPC سوئچنگ، خاص طور پر کپڑوں کا پیمانہ- |
ایک عملی فیصلے کا فریم ورک:
- پلگ ایبل آپٹکس کا انتخاب کریں۔جب آپریشنل لچک، ملٹی-وینڈر اسپیئرنگ، اور تیز فیلڈ کی تبدیلی سب سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے - جو کہ اب بھی زیادہ تر نیٹ ورک ہے۔
- ایل پی او پر غور کریں۔جب آپ کو شارٹ ریچز پر کم پاور اور لیٹنسی کی ضرورت ہو لیکن پلگ ایبل ماڈل کو مانوس رکھنا چاہتے ہوں۔ LPO کم-خطرے کا پل ہے، اور OFC 2025 میں اس کے نامور وکیل - ہیں، Arista کے شریک- بانی اینڈی بیچٹولشیم نے جاری رکھاLPO کے لیے بہتر قریب-ٹرم متبادل کے طور پر بحث کریں۔.
- سی پی او کو ٹریک کریں۔جب بینڈوڈتھ کی کثافت، پاور فی بٹ، اور طویل-مقامی اسکیلنگ 800G ماڈیول سے زیادہ-سطح کی خدمت کی اہلیت - اور خاص طور پر AI کلسٹرز کے اندر پیمانے-اوپر کپڑوں کے لیے۔
فریمنگ جو سب سے زیادہ مدد کرتی ہے: CPO ماڈیول کی خریداری کا فیصلہ نہیں ہے، یہ ایک سوئچ-سسٹم آرکیٹیکچر کا فیصلہ ہے۔ اس کے ساتھ اس طرح سلوک کریں اور زیادہ تر الجھنیں دور ہوجاتی ہیں۔
AI نیٹ ورکس کے لیے Co-پیکیجڈ آپٹکس کے فوائد
سرخی کا فائدہ پیمانے پر طاقت کی کارکردگی ہے۔ براڈ کام اپنے CPO پلیٹ فارم سے تقریباً 30% بجلی کی بچت اور 40% کم آپٹکس لاگت کا دعویٰ کرتا ہے، اس کے ساتھ ساتھ 1 Tbps فی ملی میٹر کے آرڈر پر بینڈوتھ کی کثافت۔ CPO - کے لیے 5 pJ/bit ہدف بمقابلہ پلگ ایبلز کے لیے توانائی-فی-بٹ فرق - تقریباً 15 pJ/bit ہے جو ایک بڑے کلسٹر میں سہولت-لیول میگا واٹ میں بدل جاتا ہے۔
بینڈوتھ کی کثافت دوسرا فائدہ ہے، اور یہ اضافہ کے بجائے ساختی ہے۔ فیس پلیٹ سے باہر نکل کر، CPO سامنے والے پینل کی چھت کو ہٹاتا ہے-جو کہ پلگ ایبل ڈیزائن کو محدود کرتی ہے جب سوئچ کی گنجائش تقریباً 102.4 Tbps گزر جاتی ہے۔ جہاں سگنل کا راستہ آسان ہوتا ہے وہاں تاخیر بھی بہتر ہو سکتی ہے، حالانکہ تاخیر کو ہمیشہ پورے نظام کی سطح پر پرکھنا چاہیے، نہ صرف آپٹیکل انجن پر۔
قابل اعتماد ڈیٹا بھی آنا شروع ہو رہا ہے، جو کہ ایک ٹیکنالوجی کے لیے اہم ہے جو طویل عرصے سے "امید" پر پھنسی ہوئی ہے۔ اکتوبر 2025 میں، Broadcom نے رپورٹ کیا کہ Meta نے اپنے CPO حل کو 10 لاکھ لنک-گھنٹوں کے لیے بغیر کسی ایک لنک فلیپ کے ہائی-درجہ حرارت لیب کی خصوصیت - میں ٹیسٹ کیا جس قسم کے ثبوت آپریٹرز کو پیداوار میں قابل خدمت آپٹکس پر بھروسہ کرنے سے پہلے درکار ہیں۔
سی پی او چیلنجز اور تعیناتی رکاوٹیں۔
چیلنجز حقیقی ہیں، اور وہ زیادہ تر نظری نہیں ہیں۔ وہ پیکیجنگ، تھرمل، آپریشنل، اور ماحولیاتی نظام کے مسائل ہیں۔

تھرمل مینجمنٹسب سے مشکل ہے. انجن ایک گرم ASIC کے ساتھ بیٹھتا ہے، اور خاص طور پر رِنگ ریزونیٹرز کو فعال ہیٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے-طول موج - پر رہنے کے لیے اس لیے ڈیزائن کو انجن کی حرارت کا انتظام کرنا ہوتا ہے جو پیدا کرتا ہے اور انحصار کرتا ہے۔ درجہ حرارت کے بڑھنے سے طویل مدتی اعتبار کو براہ راست خطرہ-ہے۔
پیکیجنگ اور پیداواراگلے آو الیکٹرانک اور فوٹوونک ڈائز کو مربوط کرنے کے لیے اعلی درجے کی پیکیجنگ، سخت سیدھ، اور جانچ کے طریقوں کی ضرورت ہوتی ہے جو اب بھی پختہ ہو رہے ہیں۔ پیداوار اور مینوفیکچریبلٹی، خام نظری کارکردگی نہیں، اکثر گیٹ والیوم پروڈکشن۔
سروس ایبلٹی اور دھماکے کا رداسآپریشنل ماڈل کو تبدیل کریں. پلگ ایبل لیزر ذرائع بدترین صورت حال کو کم کرتے ہیں، لیکن آپریٹرز اب بھی سادہ "کھنچو اور بدلیں" ورک فلو اور متعدد قابل تبادلہ دکانداروں کے آرام سے محروم رہتے ہیں۔
ماحولیاتی نظام کی تیاریاسے ایک ساتھ جوڑتا ہے. CPO سوئچ-سلیکون وینڈرز، آپٹیکل-انجن سپلائرز، لیزر بنانے والے، فائبر-کنیکٹیوٹی فراہم کرنے والے، پیکیجنگ پارٹنرز، اور کلاؤڈ آپریٹرز کے درمیان کوآرڈینیشن پر منحصر ہے، جیسے کہ باڈیز سے تصریحات کے مطابقآپٹیکل انٹرنیٹ ورکنگ فورم (OIF)اور IEEE. وہ ہم آہنگی بن رہی ہے لیکن ختم نہیں ہوئی ہے۔
مارکیٹ کا اتفاق رائے اس کی عکاسی کرتا ہے۔ یہاں تک کہ تجزیہ کار بھی ٹیکنالوجی پر خوش ہیں -SemiAnalysis کی توقع ہے کہ قریبی مدت میں ہائپر اسکیلرز کے درمیان CPO-کیلئے کسی تیزی سے اپنانے کے وکر, یہاں تک کہ جیسا کہ وہی آپریٹرز سپلائی کرنے والوں سے پیمانے-اپ کا عہد کرتے ہیں۔ CPO پہلے بڑھتا ہے جہاں فوائد واضح طور پر پیچیدگی کا جواز پیش کرتے ہیں: بہت بڑی AI فیکٹریاں، ہائپر اسکیل فیبرکس، اور HPC کلسٹر۔
AI ڈیٹا سینٹرز کو کب Co-پیکیجڈ آپٹکس پر غور کرنا چاہیے؟
CPO پر پوری توجہ دیں اگر آپ کے روڈ میپ میں بہت زیادہ-ریڈیکس سوئچز، 800G یا 1.6T لنکس، بڑے GPU کلسٹرز، یا سخت طاقت-فی-بٹ اہداف - شامل ہیں اور خاص طور پر اگر آپ کا موجودہ ڈیزائن پہلے سے ہی پاور، کولنگ، سگنلٹی انٹیگریشن یا انٹیگریشن کی وجہ سے محدود ہے۔ جب پلگ ایبل آرکیٹیکچرز کو اسکیل کرنے کی لاگت اور دشواری بڑھتی رہتی ہے، تو CPO کی تجارت- سازگار نظر آنے لگتی ہے۔
اگر آپ کی ترجیحات آپریشنل لچک، تیزی سے متبادل، وسیع سپلائر انتخاب، اور اضافی اپ گریڈ ہیں تو شاید CPO درست فوری اقدام نہیں ہے۔ زیادہ تر انٹرپرائز اور عمومی-مقصد کے ڈیٹا سینٹرز کے لیے، آج کل بالغ پلگ ایبل آپٹکس زیادہ موزوں ہیں، جس میں LPO مختصر-پہنچنے، طاقت-حساس لنکس کے لیے کم-پاور آپشن کے طور پر ہے۔
کیا CPO پلگ ایبل آپٹکس کو بدل دے گا؟
قریب کی مدت میں نہیں۔ پلگ ایبل ٹرانسسیورز میں ایک پختہ سپلائی چین، وسیع معیارات کی حمایت، ملٹی-وینڈر انٹرآپریبلٹی، اور ایک ثابت شدہ آپریشنل ماڈل ہوتا ہے، اور وہ زیادہ تر ڈیٹا سینٹر، انٹرپرائز، ٹیلی کام، اور کلاؤڈ ایپلی کیشنز کی خدمت کرتے رہیں گے۔تعیناتی-تیار CPO پروڈکٹس صرف 2025 میں پہنچے, پہلے ہائپر اسکیل اسکیل کے ساتھ-اگلی-جنریشن سوئچ پلیٹ فارمز پر 2026 میں تعیناتیاں متوقع ہیں۔
واضح تصویر ایک تہہ دار ماحولیاتی نظام ہے۔ پلگ ایبل آپٹکس مرکزی دھارے میں رہتے ہیں۔ LPO ایک نچلے-پاور برج کے طور پر کام کرتا ہے جو پلگ ایبل ماڈل کو برقرار رکھتا ہے۔ اور CPO مرکزی بن جاتا ہے جہاں بینڈوڈتھ، پاور، اور کثافت اس بات کو آگے بڑھاتی ہے کہ کون سا فرنٹ-پینل آپٹکس - بڑے پیمانے پر-اے آئی فیبرکس میں سب سے زیادہ فیصلہ کن طور پر کر سکتا ہے، جہاں یہ اس دہائی کے آخری حصے کے لیے بینڈوڈتھ کی ترقی کا بنیادی محرک ہونے کی حیثیت رکھتا ہے۔ مستقبل ایک فن تعمیر جیتنے والا نہیں ہے۔ یہ ہر ایک مختلف کارکردگی، لاگت، اور آپریشنل ضرورت سے مماثل ہے۔
اکثر پوچھے گئے سوالات
س: سی پی او کا مطلب کیا ہے؟
A: CPO کا مطلب ہے Co-Packaged Optics، ایک ایسا فن تعمیر جو آپٹیکل انجنوں کو سوئچ ASIC یا پروسیسر پیکج کے بجائے فرنٹ پینل کے قریب رکھتا ہے۔
س: کیا سی پی او سیلیکون فوٹوونکس جیسا ہے؟
A: نہیں، سلیکون فوٹوونکس فوٹوونک انٹیگریٹڈ سرکٹس بنانے کے لیے ایک من گھڑت پلیٹ فارم ہے۔ سی پی او ایک سسٹم آرکیٹیکچر ہے جو سلیکون فوٹوونکس کو قابل بنانے والی ٹیکنالوجی کے طور پر استعمال کر سکتا ہے۔
س: سی پی او اور ایل پی او میں کیا فرق ہے؟
A: LPO پلگ ایبل ماڈیول فارمیٹ رکھتا ہے لیکن پاور اور لیٹنسی کو کم کرنے کے لیے آن بورڈ DSP کو ہٹاتا ہے، عام طور پر DSP-کی بنیاد پر پلگ ایبلز کے مقابلے میں 30 سے 50% کی بچت ہوتی ہے۔ CPO آپٹیکل انجن کو ASIC سبسٹریٹ پر منتقل کرتا ہے اور سسٹم کے فن تعمیر کو بنیادی طور پر تبدیل کرتا ہے۔
سوال: کیا سی پی او دراصل بجلی کی کھپت کو کم کرتا ہے؟
A: یہ لمبے برقی نشانات اور DSP ری ٹائمرز کو ختم کر کے 5 pJ/bit ہدف کی طرف پلگ ایبلز کے لیے تقریباً 15 pJ/bit سے کافی حد تک - فی بٹ توانائی کو کم کرتا ہے۔ اہم بات کو نوٹ کریں: سی پی او فی بٹ موثر ہے، لیکن یہ فطری طور پر کم-پاور کا جزو نہیں ہے، کیونکہ لیزر اور رِنگ ریزونیٹرز اب بھی طاقت کھینچتے ہیں، بشمول تھرمل کنٹرول کے لیے۔
س: سی پی او میں سلکان فوٹوونکس کیا کردار ادا کرتا ہے؟
A: سیلیکون فوٹوونکس زیادہ تر CPO ڈیزائنوں کے مرکز میں مربوط آپٹیکل انجن فراہم کرتا ہے۔ فوٹوونک ڈائی - پر الیکٹرانک ڈائی کا ڈھیر لگانا جیسا کہ TSMC کے COUPE عمل - میں ہوتا ہے جو آپٹیکل انجن کو سوئچ سبسٹریٹ پر بیٹھنے دیتا ہے۔
س: سی پی او کو اپنانے میں بنیادی رکاوٹیں کیا ہیں؟
A: گرم ASIC کے ساتھ تھرمل مینجمنٹ، پیکیجنگ اور پیداوار کی پیچیدگی، کم فیلڈ سروس ایبلٹی اور بڑے دھماکے کا رداس، اور ماحولیاتی نظام اور معیار کی پختگی۔ ان میں سے کوئی بھی بنیادی طور پر آپٹیکل کارکردگی کے بارے میں نہیں ہے۔
سوال: کیا CPO ابھی تک تجارتی طور پر دستیاب ہے؟
A: میٹا کے ساتھ براڈ کام کا ایک-ملین-لنک-گھنٹہ ٹیسٹ جیسے قابل اعتماد سنگ میل کے ساتھ، تعیناتی-تیار مصنوعات 2025 میں پہنچیں۔ 2026 میں پہلے ہائپر اسکیل اسکیل-آؤٹ تعیناتی متوقع ہے، لیکن وسیع پیمانے پر اپنانا بتدریج اور ناہموار ہوگا۔
سوال: کیا انٹرپرائز ڈیٹا سینٹرز کو اب CPO کا خیال رکھنا چاہیے؟
A: زیادہ تر کاروباری اداروں کے لیے، فوری خریداری کے طور پر نہیں۔ یہ ایک روڈ میپ ان پٹ کے طور پر سمجھنے کے قابل ہے، لیکن پاور کے لیے پلگ ایبل آپٹکس - اور LPO-حساس شارٹ ریچ - اس وقت تک بہتر فٹ رہتے ہیں جب تک کہ بینڈوتھ، پاور، یا کثافت حقیقی طور پر تبدیلی پر مجبور نہ ہو۔
نتیجہ
Co-پیکیجڈ آپٹکس ہائی-اسپیڈ ڈیٹا سینٹر نیٹ ورکنگ میں سب سے زیادہ نتیجہ خیز تعمیراتی تبدیلیوں میں سے ایک ہے۔ آپٹیکل کنورژن کو سوئچ سبسٹریٹ پر منتقل کرکے، یہ فی بٹ انرجی کو 5 pJ/bit کی طرف کم کرتا ہے، بینڈوتھ کی کثافت کو سامنے والی-پینل کی چھت سے اوپر لے جاتا ہے، اور AI اور HPC نیٹ ورکس کو 800G اور 1.6T سے آگے بڑھنے کا راستہ فراہم کرتا ہے۔ شواہد سلائیڈ ویئر سے شپنگ پروڈکٹس اور حقیقی قابل اعتماد ڈیٹا تک منتقل ہو گئے ہیں۔
لیکن CPO پلگ ایبل آپٹکس کے متبادل میں کمی-نہیں ہے۔ یہ پیکیجنگ، تھرمل، فائبر-انتظام، اور آپریشنل مسائل کے لیے الیکٹریکل-ریچ مسائل کا سودا کرتا ہے - اور یہ پروکیورمنٹ لیوریج آپریٹرز کو کم کرتا ہے۔ زیادہ تر ٹیموں کے لیے صحیح کرنسی پرتوں والی ہوتی ہے: بالغ پلگ ایبل آپٹکس کو جہاں وہ فٹ کرتے ہیں رکھیں، نچلی-پاور شارٹ ریچز کے لیے LPO استعمال کریں، اور اگلی-جنریشن ہائی-کثافت AI اور HPC فیبرکس کے لیے CPO کو ٹریک کریں، خاص طور پر اسکیل-اوپر۔ اہم ذہنی تبدیلی آسان ہے: CPO ماڈیول کی خریداری کا فیصلہ نہیں ہے، یہ ایک سوئچ-سسٹم آرکیٹیکچر کا فیصلہ ہے - اور اس بنیاد پر، یہ پہلے سے ہی کسی بھی سنجیدہ AI نیٹ ورک روڈ میپ گفتگو میں ہے۔