CPO: הטכנולוגיה פורצת הדרך המאירה את שחר מהפכת יעילות האנרגיה במרכזי נתונים.
כיום, כשגל הבינה המלאכותית שוטף את העולם, אנו מתפעלים מהיכולות החזקות של דגמים גדולים. במקביל, צץ בשקט אתגר רציני: מרכזי הנתונים שמניעים את "החיות החכמות" הללו צורכים כמות חסרת תקדים של חשמל בקצב מדאיג. דרישות רוחב הפס של הרשת גדלות באופן אקספוננציאלי, ושיטות חיבור בין שרתים מסורתיות אינן מספיקות עוד.
נכון לעכשיו, מרכזי נתונים מאמצים בעיקר את ארכיטקטורת "תקע-במודול אופטי". מודולים אלה פועלים כ"מתרגמי אותות", המותקנים על מתגי רשת, האחראים על המרת אותות חשמליים ואופטיים. עם זאת, ככל שכוח המחשוב גדל לרמה של טריליון פעולות לשנייה, ארכיטקטורה זו עומדת בפני אתגרים משמעותיים: צריכת החשמל של מודולים אופטיים מהווה כעת 30% עד 50% מצריכת החשמל הכוללת של המתג, וכמות גדולה של אנרגיה חשמלית נצרכת בהמרת אותות ולא במחשוב; מרחק השידור של אותות חשמליים מוגבל, וצפיפות רוחב הפס מתקרבת לגבול הפיזי; ובעיית פיזור החום הפכה בולטת יותר ויותר.
טכנולוגיית Co-Packed Optics (CPO) הופיעה, ומביאה פתרונות משבשים. הליבה שלו טמונה בשילוב המנוע האופטי ושבב המחשוב על אותו מצע באמצעות טכנולוגיית אריזה מתקדמת. השינוי הזה מביא שלושה יתרונות פורצי דרך:
הפחתה משמעותית בצריכת החשמל: נתיב העברת האות מתקצר לרמת המילימטר, מה שמפחית משמעותית את אובדן האנרגיה של אותות חשמליים במהלך שידור-למרחקים ארוכים. נתונים מראים כי טכנולוגיית CPO צפויה להפחית את צריכת החשמל של חיבורים בין עד 50%, המהווה התקדמות מהפכנית עבור מרכזי נתונים רגישים-לאנרגיה ואשכולות אימון בינה מלאכותית. קפיצת צפיפות רוחב פס: אותות אופטיים מחוברים ישירות לשבב באמצעות סיבים אופטיים, משתחררים לחלוטין מהמגבלות הפיזיות של חיבור חשמלי, סוללים את הדרך להשגת צפיפות רוחב פס גבוהה במיוחד (כגון 3.2T, 6.4T, ואף יותר), ומניחים את הבסיס לתשתית{8}}התשתית הבאה{8}. פישוט המערכת ושיפור מהימנות: ללא הממשקים והמנהלי התקנים של מודולים אופטיים רבים{10}}, מבנה המערכת הוא תמציתי יותר, האמינות גבוהה יותר וניהול החום מרוכז ויעיל יותר.
למרות שהסיכויים מבטיחים, המסחור-בקנה מידה גדול של CPO עדיין מתמודד עם כמה אתגרים. בשלות הטכנולוגיה, בניית השרשרת התעשייתית, איחוד תקנים ובעיות העלויות - כל אלה הם מכשולים שצריך להתגבר עליהם. במיוחד, שילוב התקנים משני תהליכי ייצור שונים (אופטיקה ואלקטרוניקה) מציב דרישות גבוהות במיוחד לטכנולוגיית אריזה, ניהול תרמי ובדיקות. עם זאת, התעשייה כבר נקטה פעולה. מענקיות ענן כמו מיקרוסופט, גוגל ומטה, ליצרניות שבבים וציוד כמו ברודקום, סיסקו ומארוול, כמו גם חברות רבות של טכנולוגיית תקשורת אופטית, כולן מתארות באופן אקטיבי את המחקר והפיתוח ובניית מערכות אקולוגיות של CPO. זה כמו לצייד את ספינת הכוח המחשוב האולטרה-גבוהה-המתקרבת במנוע קל יותר, חזק יותר ו-יעיל יותר באנרגיה "מהירות קלה-".