Beth yw technolegau rhyng -gysylltu canolfan ddata
Sep 02, 2025| Esblygiad rhyng -gysylltiad optegol mewn canolfannau data modern
Mae twf esbonyddol cyfrifiadura cwmwl, dadansoddeg data mawr, a chymwysiadau dosbarthedig wedi trawsnewid tirwedd canolfannau data modern yn sylfaenol. Wrth wraidd y trawsnewid hwn mae rôl hanfodol technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data, sy'n gweithredu fel asgwrn cefn ar gyfer galluogi perfformiad uchel -, graddadwy, ac egni - cyfathrebu effeithlon o fewn a rhwng cyfleusterau canolfan ddata.,
Wrth i ganolfannau data barhau i esblygu o bensaernïaeth hierarchaidd traddodiadol i ddyluniadau mwy hyblyg, graddfa - allan, mae pwysigrwydd datrysiadau rhyng -gysylltiad optegol datblygedig wedi dod yn hollbwysig wrth fynd i'r afael â'r heriau technegol sy'n gysylltiedig â graddio lled band, defnydd pŵer, ac optimeiddio costau.
400G+
Cyflymder cyswllt sy'n dod i'r amlwg
90%
Lleihau pŵer gyda ffotoneg silicon
10x
Rhagamcaniad Twf Lled Band (5 mlynedd)
Dewiswch yr ateb DCI sy'n iawn i chi
Esblygiad Cydgysylltiad Optegol mewn Graddfa - Allan Canolfannau Data
Mae ffibr optegol wedi dod i'r amlwg fel y prif gyfrwng rhyng -gysylltiad ar gyfer cyfathrebu canolfannau data, gan chwarae rhan anhepgor wrth drosglwyddo data ar draws gwahanol raddfeydd. Mae'r trawsnewidiad o atebion copr - yn seiliedig ar ryng -gysylltiadau optegol yn cynrychioli newid sylfaenol yn y modd y mae canolfannau data modern yn mynd at heriau cyfathrebu cyflymder - uchel.
Mae'r newid o gopr (chwith) i ffibr optegol (dde) wedi chwyldroi cysylltedd canolfan ddata trwy alluogi cyflymderau uwch dros bellteroedd hirach gyda'r defnydd pŵer is.
Mae amrywiol dechnolegau optegol sy'n dod i'r amlwg wedi dod yn ddewisiadau amgen hyfyw ar gyfer mynd i'r afael â'r heriau technegol sy'n wynebu rhwydweithiau yn ystod graddio llorweddol, gan wella perfformiad ac effeithlonrwydd lleoli canolfannau data graddfa mawr - yn sylweddol.
Mae dyfodol technolegau rhyng -gysylltiad canolfannau data yn cwmpasu integreiddiad cynhwysfawr o drosglwyddyddion amlblecsio adran tonfedd (WDM) fel blociau adeiladu modiwlaidd yn seilwaith y ganolfan ddata. Mewn pensaernïaeth uwch, mae transceivers optegol cyfochrog traddodiadol sy'n cysylltu codennau a chysylltu codennau â switshis craidd yn cael eu disodli gan transceivers WDM integredig sy'n gweithredu ar gyflymder o 40g, 100g, a 400g.
Esblygiad Cyflymder Cydgysylltiad Canolfan Ddata
Cyfnod 10G (2010-2015)
Goruchafiaeth toddiannau optegol copr a chynnar, gan ddefnyddio technoleg VCSEL yn bennaf gyda ffibr amlfodd.
ERA 40G/100G (2015-2020)
Mabwysiadu opteg gyfochrog a gweithrediadau WDM cynnar, ymfudo i ffibr modd sengl - am bellteroedd hirach.
Cyfnod 400G (2020-2025)
Mabwysiadu torfol opteg gydlynol a ffotoneg silicon, gwelliannau sylweddol mewn effeithlonrwydd ynni.
Dyfodol 800g/1.6t (2025+)
Fformatau modiwleiddio uwch, WDM gwell, a chylchedau ffotonig cwbl integredig.
Mae'r esblygiad technolegol hwn yn galluogi agregu'r holl sianeli trydanol gyda'r un gyrchfan gan ddefnyddio un ffibr, gan leihau cymhlethdod seilwaith ffibr yn ddramatig wrth gynnal capasiti lled band uchel. Er mwyn gwneud y gorau o'r defnydd o bŵer yn y pensaernïaeth ddatblygedig hyn, gellir addasu'r lled band rhyng -gysylltiad rhwng codennau yn ddeinamig i gyd -fynd â'r gofynion lled band rhwydwaith gofynnol. Mae'r dull addasol hwn o ddyrannu lled band yn cynrychioli cynnydd sylweddol mewn technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data, gan alluogi defnyddio adnoddau mwy effeithlon a lleihau costau gweithredol.
Uchel - Technolegau a chydrannau optegol cyflymder
Arloesiadau ffotoneg vcsel, dfb, a silicon
Mae datblygiad cydrannau optegol cyflymder - wedi bod yn allweddol wrth hyrwyddo technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data. Mae pŵer isel -, {- cost arwyneb ceudod fertigol yn allyrru laserau allyrru (VCSELS) ynghyd â ffibr amlfodd (MMF) wedi chwarae rhan hanfodol wrth alluogi cyfraddau cyfathrebu 10 GB/S o fewn canolfannau data.
| Nhechnolegau | Goryrru | Bellaf | Defnydd pŵer | Gost |
|---|---|---|---|---|
| VCSEL + MMF | Hyd at 25 Gb/s | Hyd at 100m | Frefer | Frefer |
| DFB + SMF | Hyd at 100 Gb/s | Hyd at 2km | Nghanolig | Nghanolig |
| Ffotoneg Silicon | Hyd at 400 GB/s | Hyd at 10km | Isel - cyfrwng | Ostyngol |
| Opteg Cydlynol | 400G+ | 10km+ | Uwch | Uwch |
Er bod cynnydd sylweddol wedi'i wneud wrth weithgynhyrchu vcsels cyflymder - gan ddefnyddio deunyddiau amgen, mae cyflawni cyflymderau yn sylweddol uwch na 10 Gb/s wrth gynnal dibynadwyedd a chynnyrch yn parhau i fod yn her sylweddol.
Mae araeau VCSEL yn galluogi cyfathrebu optegol cyfochrog ar gyflymder cymedrol gydag effeithlonrwydd ynni rhagorol
Mae silicon Photonics yn integreiddio cydrannau optegol yn uniongyrchol ar wafferi silicon, gan alluogi cynhyrchu màs
Mae cyfyngiadau technoleg VCSEL draddodiadol yn dod yn amlwg wrth ystyried y pellter - cyfyngiadau cynnyrch lled band a osodir gan wasgariad moddol. Ar gyfraddau data 10 GB/S, mae'r pellter cyfathrebu uchaf yn brin o gwmpasu cyfleusterau canolfannau data cyfan, ac mae'r ystod sylw hon yn gostwng yn gyflym wrth i gyfraddau data gynyddu. Er mwyn goresgyn y cyfyngiadau hyn a chyflawni ystodau sylw sy'n fwy na 300 metr ar gyflymder 10 Gb/s, mae canolfannau data wedi mabwysiadu laserau adborth dosbarthedig mwy pwerus ond drutach (DFB) wedi'u paru â ffibr modd sengl - (SMF).
Wrth i'r diwydiant wthio cyflymderau sianel o 10 Gb/s i 25 Gb/s a thu hwnt, mae deunyddiau cwaternaidd newydd fel Ingaalas/INP yn cael eu cyflogi mewn dyluniadau laser DFB i ddarparu perfformiad tymheredd uchel - uchel ar gyflymder uchel. Mae strwythurau laser DFB arloesol, gan gynnwys dyluniad ceudod byr - a lens - arwyneb integredig - yn allyrru cyfluniadau, wedi'u dilysu i gynnig lled band dyfais uwch a lled sbectrol culach o gymharu â vcsels.
Mae silicon Photonics wedi dod i'r amlwg fel technoleg drawsnewidiol wrth fynd i'r afael â'r heriau effeithlonrwydd ynni a chost sy'n gysylltiedig â III traddodiadol - V transceivers optegol lled -ddargludyddion cyfansawdd. Er gwaethaf bandgap anuniongyrchol Silicon yn cyfyngu ar ei effeithiolrwydd fel deunydd laser lled -ddargludyddion, mae'n cynnig dargludedd thermol rhagorol, tryloywder ar donfeddi telathrebu traddodiadol, a nodweddion sŵn isel pan gânt eu defnyddio ar gyfer lluosi eirlithriad oherwydd cyfraddau ionization gwrthdrawiad electron/twll uchel.
Yn bwysicaf oll, gellir gwneud prosesau ffotonig silicon yn gydnaws â phrosesau gweithgynhyrchu CMOS a ddatblygwyd gan y diwydiant electroneg, gan alluogi economïau maint a manteision integreiddio.
Mae datblygiadau diweddar mewn ffotoneg silicon yn cynnwys ffotodetectorau germaniwm effeithlonrwydd -, - Modwleiddwyr silicon cyflymder heb lawer o newid ynni newid ynni, a datblygiadau laser germaniwm/silicon. Mae integreiddio tynn electroneg a ffotoneg a alluogir gan y technolegau hyn yn caniatáu ar gyfer lled band uwch ar lefelau defnydd pŵer is, gan leoli ffotoneg silicon fel galluogwr allweddol ar gyfer gwella hyblygrwydd canolfannau data, effeithlonrwydd ynni, a lleihau costau.
Technolegau amlblecsio ar gyfer graddio lled band
Amlblecsio adran gofod
Mae gweithredu technegau amlblecsio yn hanfodol ar gyfer graddio lled band rhyng -gysylltiad mewn technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data modern. Mae amlblecsiad rhaniad gofod (SDM) a amlblecsio adran tonfedd (WDM) i bob pwrpas yn trosoli'r cyfochrogrwydd sy'n gynhenid mewn pensaernïaeth gyfrifiadurol a newid sglodion, gan eu gwneud y ddwy dechnoleg amlblecsio a ddefnyddir fwyaf mewn amgylcheddau canolfannau data.
Cymhariaeth Technegau Amlblecsio
Amlblecsio adran gofod
Yn defnyddio ffibrau cyfochrog neu ffibrau craidd aml -
Gweithredu syml gydag opteg gyfochrog
Cost - yn effeithiol ar gyflymder is
Mae cyfrif ffibr uchel yn cynyddu cymhlethdod
Scalability cyfyngedig ar gyfer lled band uchel iawn
Amlblecsio adran tonfedd
Ffrydiau data lluosog dros ffibr sengl
Scalability rhagorol ar gyfer lled band uchel
Yn lleihau gofynion seilwaith ffibr
Cymhlethdod cydran uwch
Angen rheolaeth tonfedd fanwl gywir
Mae'r dull symlaf o gynyddu lled band trwy SDM yn cynnwys neilltuo ffibrau unigol i bob sianel, gyda araeau laser a ffotodetector yn cael eu defnyddio ar y ddau bwynt terfyn. Mae transceivers optegol cyfochrog sy'n defnyddio ffibr rhuban a chysylltwyr MPO wedi'u defnyddio'n eang yn y ganolfan ddata ac amgylcheddau cyfrifiadurol perfformiad uchel -.
Y tu hwnt i weithrediadau cebl rhuban cyfochrog traddodiadol, mae technoleg ffibr craidd (MCF) aml - a ddatblygwyd yn wreiddiol ar gyfer telathrebu hir - pellter wedi cael sylw mewn cymwysiadau canolfan ddata. Mae technoleg MCF yn galluogi creiddiau lluosog i rannu cladin sengl o fewn un ffibr, a thrwy ddefnyddio cwplwyr gratio, gellir cysylltu MCF yn uniongyrchol â araeau laser a ffotodetector gan ddefnyddio cysylltwyr LC confensiynol. Mae'r dull hwn yn gwella dwysedd rhyng -gysylltiad yn sylweddol trwy alluogi mwy o greiddiau (ac felly mwy o led band) o fewn un cebl.
Amlblecsio adran tonfedd
Mae technoleg WDM, sydd wedi cael ei defnyddio'n helaeth yn Metro a Long - yn cludo rhwydweithiau trosglwyddo dros y degawdau diwethaf, bellach yn esblygu i fynd i'r afael â gofynion unigryw technolegau rhyng -gysylltiad canolfan ddata fer - pellter. Mae mabwysiadu WDM mewn amgylcheddau canolfannau data yn cael ei yrru gan yr angen i leihau ceblau uwchben wrth gynyddu lled band cyswllt yn barhaus.
"Mae integreiddio technoleg WDM gydlynol mewn rhwydweithiau canolfannau data wedi dangos y potensial i gynyddu effeithlonrwydd sbectrol hyd at 400% o'i gymharu â systemau canfod uniongyrchol traddodiadol, wrth gynnal cydnawsedd â seilwaith modd sengl presennol -. Arbedion Gwariant Gweithredol a Chyfalaf sylweddol. "
- Zhang et al., 2024, "Technolegau Optegol Cydlynol Uwch ar gyfer Rhwydweithiau Canolfan Ddata Cynhyrchu Nesaf -," Journal of Optical Communications and Networking, Vol . 16, dim {. 3, pp}}}}}}}
Rhaid i weithredu WDM mewn technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data fynd i'r afael â sawl ystyriaeth hanfodol:
Optimeiddio Costau
Yn wahanol i gymwysiadau telathrebu traddodiadol lle mae costau transceiver uwch yn cael eu cyfiawnhau i wneud y mwyaf o drwybwn cysylltiadau ffibr pellter hir gwerthfawr -, mae gan amgylcheddau canolfannau data adnoddau ffibr toreithiog a rhad. Felly, rhaid lleihau costau transceiver yn ddramatig i gynnal hyfywedd economaidd ffabrig rhyng -gysylltiad y ganolfan ddata.
Defnydd pŵer
Mae transceivers pŵer - yn creu heriau rheoli thermol sylweddol a gallant gyfyngu ar ddwysedd lleoli siasi newid pecynnau trydanol (EPS). Mae amgylcheddau canolfannau data yn ffafrio atebion sy'n dileu'r angen am adferiad cloc ac oeri gweithredol.
Cyllideb Cyswllt Optegol
Rhaid i Transceivers Center Data ddarparu ar gyfer rhychwantu multul - Adeiladu o hyd at 2 gilometr wrth gyfrif am golledion panel patsh. Ar gyfer lleoli graddfa fawr -, mae angen ymyl cyllideb cyswllt ychwanegol i symleiddio gweithrediadau a gorchuddio cysylltiadau colled uchel - ar ddiwedd y llwybrau dosbarthu.
Lled band a chyfateb cyflymder
Rhaid i'r Briffordd Optegol gyd -fynd yn ddi -dor â lled band a nodweddion cyflymder ffabrigau newid trydanol. Mae datrysiadau cyfredol gan gynnwys 10G, 4 × 10G LR4, a 10 × 10G LR10 yn darparu cost - effeithiol a phwer - opsiynau transceiver WDM effeithlon.
Ystyriaethau Seilwaith Ffibr
Mae'r dewis rhwng ffibr modd sengl - (SMF) a ffibr amlimode (MMF) yn cynrychioli penderfyniad beirniadol wrth weithredu technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data. Er bod rhyng -gysylltiadau wedi'u seilio ar mmf - wedi dominyddu rac - i - cyfathrebu rac ar gyfraddau llinell 10g oherwydd costau transceiver isel, mae cyfyngiadau MMF o ran lled band a chynnydd yn cael ei seilio ar SMF/SMS echdho ostyngiad o SMF/S. yn rhyng -gysylltu hyd yn oed ar gyfer pellteroedd byrrach.
Cymhariaeth Perfformiad Math o Ffibr
Mae Technoleg SMF yn cynnig sawl mantais gymhellol ar gyfer defnyddio canolfannau data. Fel technoleg fasnachol aeddfed, isel - gyda strwythur syml, mae SMF wedi'i ddefnyddio yn y diwydiant telathrebu ers degawdau. Gall SMF sengl gefnogi degau i gannoedd o terabits yr eiliad o led band trwy dechnoleg WDM, lle mae parau transceiver lluosog yn gweithredu ar wahanol donfeddi o fewn yr un ffibr.
Mae paneli dosbarthu ffibr modern yn galluogi cysylltedd trwchus heb lawer o golled, gan gefnogi gweithrediadau WDM lled band uchel - ar draws cyfleusterau canolfannau data
Mae manteision technolegau rhyng -gysylltu canolfan ddata SMF - yn dod yn fwyfwy amlwg wrth i ganolfannau data raddfa o 10GE i 40GE, 100GE, a chyflymder 400GE. Mae gweithrediadau SMF yn darparu arbedion cost cebl sylweddol a lleihau cyfaint ar draws cenedlaethau pensaernïaeth rhwydwaith, gan gynnig manteision mewn gwariant cyfalaf a gweithredol.
Mae scalability lled band rhyng -gysylltiad yn cael ei wella'n fawr gyda SMF, oherwydd gellir cynyddu cyfraddau sianel tonfedd o fewn yr un ffibr yn hytrach na gofyn am ffibrau cyfochrog ychwanegol ag mewn rhyng -gysylltiadau MMF. Mae'r ystod rhyng -gysylltiad uchaf hefyd wedi'i hymestyn yn sylweddol wrth leihau gofynion gofod cyfrif ffibr a phatch panel.
Ynni - rhyng -gysylltiadau optegol cyfrannol
Cymharodd rhwydweithiau canolfannau data hierarchaidd traddodiadol ychydig o bŵer o gymharu â gweinyddwyr oherwydd cydgyfeiriant lled band uchel ar bob haen a chyfraddau defnyddio gweinydd isel. Fodd bynnag, o ran graddfa - allan o bensaernïaeth rhwydwaith, mae'r cynnydd sylweddol mewn lled band bisection a gwell defnydd o'r gweinydd wedi trawsnewid defnydd pŵer rhwydwaith o lai na 12% i gyfran sylweddol o ddefnydd pŵer cyffredinol y ganolfan ddata.
Dosbarthiad pŵer canolfan ddata
Y tu hwnt i ddefnyddio transceivers optegol pŵer -, gellir gwella effeithlonrwydd rhwydwaith ymhellach trwy wneud y defnydd o ynni cyfathrebu yn gymesur â faint o ddata a drosglwyddir. Mae technolegau rhyng -gysylltiad canolfannau data modern yn galluogi hyn trwy alluoedd amrediad deinamig wrth ddarparu pŵer a lled band.
Mae rhyng -gysylltiadau optegol a'u cylchedau Cyflymder Cyflymder/Deserializer Cyflymder - cysylltiedig yn arddangos ystodau deinamig mawr mewn pŵer a lled band. Gall sglodion newid masnachol addasu cyfraddau data cyswllt â llaw ar draws sawl sianel, gyda phob sianel yn gallu gweithredu ar gyflymder hyd at 10 GB/s. Mae'r hyblygrwydd hwn yn galluogi ystod ddeinamig o 64% yn y defnydd o bŵer a 16 × mewn perfformiad, gan ganiatáu i lai o sianeli gael eu actifadu a'u gweithredu ar gyfraddau data is i leihau'r defnydd o bŵer cyswllt optegol.
Effeithlonrwydd pŵer
Mae addasiad cyswllt deinamig yn lleihau'r defnydd o bŵer hyd at 64% yn ystod cyfnodau traffig isel
Ystod perfformiad
Mae 16 × Deinamig Ystod yn galluogi paru lled band yn fanwl gywir i ofynion gwirioneddol
Addasiad Cyflym
Newidiadau cyfradd cyswllt wedi'u cwblhau o fewn 50-100 nanosecondau ar gyfer addasu di-dor
Mae protocolau Infiniband ac Ethernet yn cefnogi cyfluniad cyswllt ar gyflymder a lled penodol, gydag amseroedd adweithio cyswllt yn amrywio o nanosecondau i ficrosecondau. Pan fydd cyfraddau cyswllt yn newid rhwng 10 Gb/s, 20 GB/s, a 40 Gb/s gyda'r pedair sianel yn weithredol, mae'r sglodyn yn syml yn addasu'r lled band adfer data cloc (CDR) ac mae Re - yn cloi'r CDR. Gan fod y mwyafrif o weithrediadau Serdes modern yn defnyddio CDR digidol yn y llwybr derbyn, mae'r broses gloi ar gyfer gwahanol gyfraddau data yn gyflym, gan gwblhau yn nodweddiadol o fewn 50 nanosecond o dan amodau arferol a 100 nanosecond yn senarios achos gwaethaf -.
Modiwleiddio uwch a phrosesu signal
Tra bod amlblecsio gofod a thonfedd yn cynrychioli'r prif ddulliau ar gyfer graddio lled band mewn technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data, technegau eraill fel amlblecsio rhaniad amledd orthogonal optegol (o - ofdm) ac aml {{1} lefel} neu 2 gapio modiwleiddiad a 2 echdynnu However, these methods require rate conversion modules for signal encoding, along with ASIC chips for digital signal processing (DSP) and analog-to-digital/digital-to-analog converters, resulting in significant power penalties that may be cost-prohibitive for data center applications.
Mae'r fasnach - oddi ar effeithlonrwydd sbectrol, defnydd pŵer, amrywiaeth llwybr, a chymhlethdod ceblau yn parhau i ddylanwadu ar ddyluniad technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data. Ar gyfer rhwydweithiau adeiladu intra -, mae topolegau rhwyll â chysylltedd cyfoethog yn ddymunol, gan ganiatáu rhywfaint o aberth mewn effeithlonrwydd sbectrol i sicrhau defnydd pŵer is, llai o gostau transceiver, a strwythurau rhwydwaith cyfoethocach. Fodd bynnag, ar haenau agregu uwch neu mewn rhwydweithiau adeiladu rhyng - lle mae lled band wedi'i ganoli ar bwynt - i - pwynt pwynt a defnyddio ffibr tywyll yn ddrud, mae adran adran tonfedd drwchus (DWDM) gyda datrysiad sbectrol uwch.
Heriau integreiddio a phecynnu
Mae defnyddio technolegau rhyng -gysylltiad Canolfan Ddata Cenhedlaeth Nesaf - yn dibynnu'n fawr ar oresgyn amrywiol heriau pecynnu ac integreiddio. Wrth i rac - cyfraddau cyfathrebu mewnol gynyddu y tu hwnt i 10 Gb/s, mae ceblau copr traddodiadol yn cael eu disodli gan gydrannau optegol oherwydd natur swmpus, defnydd pŵer uchel, a cholledion sylweddol ceblau copr goddefol a gweithredol ar gyfraddau data uchel, gan gyfyngu ar eu defnydd i amrywio ychydig o fesuryddion yn unig.
Rheolaeth Thermol
Mae cydrannau optegol dwysedd - yn cynhyrchu gwres sylweddol y mae'n rhaid ei afradloni'n effeithlon. Mae deunyddiau rhyngwyneb thermol datblygedig ac atebion oeri microchannel yn cael eu datblygu i fynd i'r afael â'r her hon wrth gynnal dibynadwyedd cydrannau.
Cynnyrch gweithgynhyrchu
Mae angen prosesau saernïo manwl gywir ar gylchedau integredig ffotonig a all fod yn heriol i raddfa. Mae gwelliannau mewn lithograffeg a gwyddoniaeth deunyddiau yn cynyddu cynnyrch cynhyrchu yn raddol ac yn lleihau costau ar gyfer cydrannau ffotonig cymhleth.
Safoni
Mae'r diffyg safonau cyffredinol ar gyfer rhyngwynebau optegol yn cymhlethu rhyngweithredu rhwng offer gwahanol werthwyr. Mae consortia diwydiant yn gweithio i ddatblygu manylebau cyffredin sy'n cydbwyso arloesedd â chydnawsedd.
Mae mabwysiadu datrysiadau pecynnu optegol math -, fel technoleg brig ysgafn, yn addo chwyldroi cysylltedd canolfan ddata trwy gost isel -, byr - dyfeisiau optegol pellter. Bydd y blynyddoedd i ddod yn dyst i fasnacheiddio Cardiau Rhyngwyneb Rhwydwaith (NICs) sy'n cynnwys - cost rhyngwynebau optegol n × 10g. Yn ogystal, bydd newid sglodion yn ymgorffori cefnogaeth PHY frodorol ar gyfer rhyngwynebau cyfresol 10G, gan leihau costau a defnyddio pŵer ymhellach.
Mae integreiddio ffotoneg ag electroneg yn cynrychioli carreg filltir hanfodol wrth hyrwyddo technolegau rhyng -gysylltu canolfannau data. Mae cyplu tynn rhwng cydrannau electronig a ffotonig yn galluogi lled band uwch ar lefelau defnydd pŵer is, tra bod prosesau gweithgynhyrchu cydnaws CMOS - yn addo lleihau costau trwy arbedion maint. Fodd bynnag, mae gwireddu'r buddion hyn yn gofyn am fynd i'r afael â nifer o heriau sy'n gysylltiedig â rheoli thermol, dwysedd pecynnu, a chynnyrch gweithgynhyrchu.