Інженерні виклики в галузі центри обробки даних і datacom
Центри обробки даних безперервно споживають дедалі більшу оптичну пропускну здатність. Перехід від 100G до 400G і 800G, впровадження модуляції DP-16QAM та co-packaged optics (CPO) — де оптичні модулі інтегруються безпосередньо з мережевими комутаторами — усе це виклики, що вимагають передової симуляції на кожному рівні проєктування.
На системному рівні інженери повинні перевіряти енергетичний бюджет, запас BER та сумісність компонентів у топологіях spine-leaf із сотнями трансиверів. На рівні компонентів проєктувальники PIC для трансиверів повинні ітерувати геометрію з’єднувачів, модуляторів і детекторів перед відправленням пластини на FAB. На рівні схеми драйвери лазерів і підсилювачі TIA повинні спільно проєктуватися з оптичним трактом.
iSymulacje надає інструменти для роботи на кожному з цих рівнів — від оптимізації фотонного шару за допомогою OptiOmega, через аналіз на рівні схеми в OptiSPICE, до системної симуляції в OptiSystem.
Як наше програмне забезпечення підтримує проєктування?
| Продукт | Роль у цій сфері |
|---|---|
 | Симуляція оптичних ліній, перевірка енергетичного бюджету, аналіз BER для топологій центрів обробки даних |
 | Генерація компактних моделей компонентів PIC для трансиверів 400G/800G |
 | Проєктування драйверів лазерів, TIA та еквалайзерів на транзисторному рівні |
 | FDTD-симуляція фотонних компонентів у трансиверах (з’єднувачі, модулятори) |
Приклад застосування: перевірка трансивера 400G-DR4
Оптимізація компонента
Геометрію кремнієвого модулятора Маха-Цендера було оптимізовано в OptiFDTD за допомогою FDTD-симуляції. Прискорення GPU значно скоротило час обчислень протягом наступних ітерацій проєктування.
Генерація компактної моделі
Результати симуляції було імпортовано в OptiOmega, де отримані параметри розсіювання (S-параметри) використано для створення компактної моделі для симуляції на рівні схеми.
Аналіз схеми
Компактну модель було використано в OptiSPICE для аналізу тракту передавача з модулятором Маха-Цендера. Симуляції виявили погіршення характеристик передавання вище 53 ГГц, що вказало на потребу в оптимізації проєкту.
Перевірка передавання PAM4
Після впровадження змін повну модель трансивера було перевірено в OptiSystem, запустивши симуляцію передавання 400G-DR4 з модуляцією PAM4 через повний оптичний тракт, з урахуванням вимог волокна та корекції помилок FEC.
Перевірений проєкт
Багаторівневий процес проєктування, від оптимізації компонента до системної симуляції, підтвердив необхідний робочий запас і дозволив підготувати проєкт до tape-out, знизивши ризик дорогих виправлень після початку виробництва PIC.
Часті запитання
Центри обробки даних і Datacom
Чи підтримують інструменти Optiwave формати модуляції PAM4 та DP-16QAM?
Так. OptiSystem підтримує PAM4, NRZ, DP-QPSK, DP-16QAM та інші формати модуляції, що використовуються в сучасних трансиверах центрів обробки даних і телекомунікацій.
Що таке co-packaged optics і як це можна симулювати?
CPO інтегрує оптичний модуль безпосередньо з ASIC комутатора. OptiSPICE дозволяє спільну електрично-оптичну ко-симуляцію, тоді як OptiOmega генерує компактні моделі фотонних компонентів для бібліотек PDK CPO.
Чи є підтримка фотонних платформ, окрім кремнію (наприклад, InP, SiN)?
Так. Інструменти Optiwave працюють з будь-якою матеріальною платформою. Оптичні властивості матеріалів повністю налаштовуються користувачем.
Маєте специфічний виклик у цій сфері?
Наш інженер відповість протягом 1 робочого дня, порадить інструменти та варіанти ліцензування.
Надіслати запитання інженеруШукаєте програмне забезпечення OptiSystem?
Завантажте пробну версію на 14-30 днів, щоб випробувати OptiSystem з повною технічною підтримкою під час вашого поточного проєкту.
Завантажити пробну версію OptiSystem