Việc đóng gói của động cơ quang học với ASIC chuyển mạch có thể là một sự thay thế cho các bộ thu phát quang có thể cắm trong các trung tâm dữ liệu lớn. Các kết nối có thể cắm được lần đầu tiên được đưa vào mạng doanh nghiệp hai thập kỷ trước; bây giờ, nó đã trở thành một giải pháp phổ biến cho kết nối quang trong nhiều ứng dụng mạng. Trong thập kỷ qua, hơn 1 tỷ máy thu phát có thể cắm được đã được chuyển đi, hơn 500 triệu trong số đó cho các thị trường FTTH hoặc FTTx và hơn 10 triệu cho các kết nối trong các trung tâm dữ liệu lớn do các công ty điều hành. Hiện tại, để giảm mức tiêu thụ điện của các thiết bị chuyển mạch Ethernet thế hệ tiếp theo, ngành công nghiệp bắt đầu tìm kiếm các giải pháp thay thế có thể cắm được.
Facebook và Microsoft gần đây đã thành lập một nhóm hợp tác có tên Co-Packaged Optics (CPO). Mục tiêu của nhóm CPO là "cung cấp hướng dẫn cho các nhà cung cấp trong việc thiết kế và sản xuất các thiết bị quang học được đóng gói bằng các yếu tố thiết kế chung." Các nhà cung cấp ASIC chuyển đổi hàng đầu cũng đang đầu tư vào việc phát triển các giải pháp mới này. Sẽ có nhiều thách thức kỹ thuật để đạt được mục tiêu này, nhưng nếu mọi việc suôn sẻ, nhu cầu về các bộ thu phát có thể cắm được từ năm công ty điện toán đám mây hàng đầu sẽ bắt đầu giảm vào năm 2027-2028.
Dự đoán được đưa ra cho một nghiên cứu được thực hiện bởi dự án ARPA-E ENLITENED. Dự án đang tài trợ cho sự phát triển của thế hệ tiếp theo của công nghệ chuyển mạch và kết nối quang, với mục tiêu giảm mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị chuyển mạch trung tâm dữ liệu xuống một phần mười.
IBM là một trong số ít các công ty nhận được tài trợ ARPA-E giai đoạn thứ hai trong năm nay. IBM là công ty đầu tiên đồng đóng gói một công cụ quang học với ASIC trao đổi như là một phần của chương trình siêu máy tính do DARPA tài trợ từ năm 2004 đến năm 2008. Hiện tại, IBM đang phát triển các thiết bị quang đồng đóng gói năng lượng thấp dựa trên mảng VCSEL cho ENLITENED dự án, bao gồm cả VCSEL bước sóng kép cho giai đoạn ii của chương trình. Các đội khác được ARPA-E tài trợ có kế hoạch sử dụng quang tử silicon.
CPO muốn loại bỏ mức tiêu thụ năng lượng khi lái một vài inch dây đồng được kết nối với bộ chuyển mạch trung tâm PCB ASIC và cắm vào bộ thu phát quang cạnh hoặc bảng điều khiển PCB. Đồng đóng gói SỬ DỤNG giao diện SerDes đơn giản hơn, không chỉ tiêu thụ ít năng lượng hơn mà còn giảm độ trễ.
Việc phát triển các công nghệ mới cho chip quang phải vượt qua nhiều thách thức kỹ thuật. Dự đoán của LC dựa trên giả định rằng tất cả những thách thức này có thể được đáp ứng trước khi nhu cầu sớm về các sản phẩm này xuất hiện vào năm 2023-2024, nhưng việc đạt được mục tiêu này vẫn phụ thuộc vào nỗ lực của các kỹ sư.
