de.wedoany.com-Bericht: Keysight Technologies hat kürzlich eine End-to-End-E/O/E-Simulationslösung für Rechenzentren und Ethernet-Designs vorgestellt. Diese in ADS 2026 integrierte Lösung ermöglicht es Ingenieuren, in derselben Designumgebung die gesamte Kette von elektrischen zu optischen und zurück zu elektrischen Signalen zu simulieren und dient dem Design von Hochgeschwindigkeits-Optikverbindungen, KI-Rechenzentren und Hochleistungsrechnernetzwerken.
Der Kern dieser Lösung besteht darin, die bisher auf verschiedene Tools für Schaltungs- und Photoniksimulation verteilten Designabläufe in einem einheitlichen Workflow zu integrieren. Die KI-Infrastruktur treibt die Einführung von 800Gbps-, 1,6Tbps- und noch schnelleren optischen Verbindungen in Rechenzentrums-Interconnect-Szenarien voran. Die Wechselwirkungen zwischen CPU, GPU, Hochgeschwindigkeits-SerDes-Schnittstellen, optischen Modulen, photonischen integrierten Schaltkreisen und elektrischen Empfängern werden immer komplexer. Herkömmliche Verfahren modellieren den elektrischen und den optischen Bereich oft getrennt, und die Ergebnisse werden manuell durch das Engineering-Team zusammengeführt, was leicht zu übersehenden domänenübergreifenden Effekten führt, wie z. B. Signalintegritätsproblemen, die durch die Überlagerung des Verhaltens von Hochgeschwindigkeits-SerDes-Digitalkanälen und Photonik-Chips entstehen. Mit der Einführung der E/O/E-Simulationsfähigkeit in ADS 2026 können Ingenieure die Systemleistung von elektrischen Kanälen, optischen Komponenten, Modulatoren, Empfängern und Mehrwellenlängen-Strecken vor der Hardware-Implementierung gleichzeitig bewerten und so Leistungsengpässe und Architekturkompromisse früher erkennen.
Die Lösung kombiniert den Hochgeschwindigkeits-Digital-Workflow von Keysight mit dem Keysight Photonic Designer und unterstützt die Simulation vollständiger Signalpfade, die bidirektionale Simulation optischer Verbindungen, die Bewertung von Mehrwellenlängen-Nichtlinearitätseffekten und die domänenübergreifende Rauschmodellierung zwischen Elektrik und Optik.
Für Design-Teams von Rechenzentren und Ethernet bedeutet die End-to-End-E/O/E-Simulation, dass Entwicklungsrisiken nach vorne verlagert und kontrolliert werden können. Hochgeschwindigkeits-Optikverbindungen bewegen sich von der traditionellen Modulverifikation hin zu einer Phase, die stärker das gemeinsame Design von Chip, Gehäuse, photonischen Komponenten und System betont. Mit steigenden optischen Verbindungsraten beeinflussen Mehrkanal-Wellenlängenmultiplex, Modulator-Bias, Großsignal-Nichtlinearitäten, Rückreflexionen, Rauschüberlagerungen und die systemweite Signalqualität die endgültige Leistung. Wenn diese Probleme erst in der Muster- oder Prototypenphase auftreten, steigen die Kosten für Designänderungen erheblich. Die einheitliche Simulationsumgebung von ADS 2026 hilft Engineering-Teams, bereits in den Phasen der Architekturdefinition, Link-Budgetierung, des elektro-optischen Schnittstellendesigns und der Bewertung von Hochgeschwindigkeitsstandards mehr Verifikationen vorzuziehen und Fehler durch Datenkonvertierung zwischen verschiedenen Tools zu reduzieren.
Diese Veröffentlichung zeigt auch, wie sich Test- und Messtechnik sowie EDA-Software tiefer in die Designkette der KI-Infrastruktur integrieren. Die Hochgeschwindigkeits-Interconnect-Fähigkeit von Rechenzentrumsnetzwerken ist zu einer der wichtigsten Einschränkungen für den Ausbau von KI-Trainingsclustern und Inferenzsystemen geworden. Das Design optischer Verbindungen ist nicht mehr nur ein internes Problem von Optikmodul-Herstellern, sondern eng mit GPU-Clustern, Switching-Chips, Gehäusen, Rack-Netzwerken und der Gesamtarchitektur von Rechenzentren verbunden. Durch die Integration der E/O/E-Simulation in ADS 2026 erweitert Keysight seine Softwarefähigkeiten im Bereich photonische Integration, Hochgeschwindigkeits-Digitaltechnik, Halbleiter und Rechenzentrums-Interconnect-Design und bietet Ingenieuren einen kontinuierlichen Designpfad von der System- bis zur Komponentenoptimierung.
Mit der Entwicklung der KI-Recheninfrastruktur hin zu höheren Geschwindigkeiten, höherer Dichte und geringerem Stromverbrauch wird die Bedeutung des gemeinsamen Designs von elektrischen und optischen Domänen weiter zunehmen. Der Erfolg der von Keysight vorgestellten Simulationslösung wird von der Modellgenauigkeit, dem PDK-Unterstützungsumfang, dem Umfang der Photonik-Komponentenbibliothek und dem Verifikationsfeedback von Engineering-Teams in realen Projekten abhängen. Für die Lieferkette von Hochgeschwindigkeits-Ethernet und KI-Rechenzentren wird die frühzeitige Identifizierung domänenübergreifender Probleme in der Simulationsphase ein entscheidender Faktor zur Verkürzung der Entwicklungszyklen und zur Verbesserung der Systemzuverlässigkeit sein.
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