A mai rohanó világban a nagy sebességű adatátvitel iránti igény soha nem látott mértéket ért el. Az AI-alkalmazások és a nagy modellek megjelenése a számítási teljesítményt kulcsfontosságú infrastruktúrává tette az AI-iparban. Ahogy a gyorsabb kommunikáció iránti kereslet folyamatosan növekszik, a nagy sebességű optikai modulok a mesterséges intelligencia szerverek fontos összetevőjévé váltak. Ez a cikk alapos pillantást vet a 800G-os optikai modulok fejlődésére és a mesterséges intelligencia korszakában rejlő hatalmas lehetőségeikre.
01 A 800G optikai modulok fejlődése
Az optikai modul feladata a fotoelektromos jelek átalakítása a hálózati kapcsolatokban. Feladata az elektromos jelek optikai jelekké történő átalakítása a küldő oldalon, majd az optikai jelek elektromos jelekké történő átalakítása a vevő oldalon az optikai szálakon keresztül történő átvitelt követően.
Az optoelektronikai eszközök fejlesztésével és integrációjával teljesítményük és átviteli sávszélességük tovább javul, az optikai moduloknak pedig nagyobb átviteli sebességre és kisebb méretekre van szükségük ahhoz, hogy alkalmazkodjanak a különböző használati forgatókönyvekhez. A csomagolási módszerek is folyamatosan fejlődnek. A kisebb csomagolás és az energiafogyasztás azt jelenti, hogy az optikai modulok nagyobb portsűrűséggel rendelkeznek a kapcsolókon, és ugyanaz a teljesítmény több optikai modult is meghajthat.
Növekvő sávszélesség-igény
A sávszélesség-igény növekedése jelentős hatással volt a nagy sebességű optikai modulokra. A feltörekvő technológiák folyamatos megjelenése és a nagyszabású adatátvitel iránti igény miatt a hagyományos 100G, 200G és 400G optikai modulok már nem tudják maradéktalanul kielégíteni a piaci igényeket. A növekvő sávszélesség-igény kielégítése érdekében a 800G-os optikai modulok egyre divatosabbá válnak.
Az LPO technológia növekedése
A 800G-s optikai modulok korszakában a lineáris meghajtó csatlakoztatható optika (LPO) technológia kiemelkedik. Az LPO lineáris analóg komponenseket használ az adatkapcsolatban, így nincs szükség bonyolult CDR vagy DSP tervezésre. A DSP-megoldásokhoz képest az LPO jelentősen csökkenti az energiafogyasztást és a késleltetést, így ideális az AI számítástechnikai központok rövid távú, nagy sávszélességű, alacsony fogyasztású és alacsony késleltetésű adatkapcsolati követelményeihez. Ahogy a felhőszolgáltatók bővítik számítástechnikai erőforrásaikat, az LPO-megoldások, köztük a 800G LPO várhatóan jelentős piaci részesedést szereznek.
02 800G optikai modul csomagolás
A technológia folyamatos fejlődésével az optikai modulok csomagolási formája jelentős fejlődésen ment keresztül. A korai GBIC-csomagolásoktól a kisebb SFP-csomagolásokon át a mai 800G-os QSFP-DD- és OSFP-csomagolásig. Ez a fejlődési tendencia nemcsak az optikai modulok sebességének folyamatos javulását tükrözi, hanem a miniatürizálás és a működés közbeni cserélhetőség irányába történő előrehaladást is mutatja. A 800G optikai modulok alkalmazási forgatókönyvei egyre kiterjedtebbek, és több területet is lefednek, például Ethernet, CWDM/DWDM, csatlakozók, üvegszálas csatorna és vezetékes/vezeték nélküli hozzáférés.
800G QSFP-DD formátum:
Dupla sűrűségű négycsatornás, kis méretű, dugaszolható, nagy sebességű modul. A QSFP-DD jelenleg a 800G-os optikai modulok preferált csomagja, amely lehetővé teszi az adatközpontok számára a felhőkapacitás hatékony növekedését és szükség szerinti bővítését. A QSFP-DD modul csatornánként legfeljebb 25 Gb/s (NRZ moduláció) vagy 50 Gb/s (PAM4 moduláció) sebességű 8-csatornás elektromos interfészt használ, így akár 200 Gb/s vagy 400 Gb/ aggregációs megoldásokat biztosít. s.
A 800G QSFP-DD előnyei:
1. Lefelé kompatibilis, és kompatibilis a QSFP+/QSFP28/QSFP56 QSFP csomagolással.
2. Elfogadja a 2 × 1 egymásra helyezett integrált ketreces csatlakozót, amely támogatja az egymagasságú és kétmagasságú ketreces csatlakozórendszereket.
3. Modulonként legalább 12 watt hőkapacitás érhető el az SMT-csatlakozók és az 1xN-rekesz segítségével. A nagyobb hőkapacitás csökkentheti az optikai modul hőelvezetési funkciójának követelményeit, ezáltal csökkentve a szükségtelen költségeket.
4. A QSFP-DD tervezése során az MSA munkacsoport teljes mértékben figyelembe vette a felhasználói használat rugalmasságát, és olyan ASIC-tervezést fogadott el, amely több interfész sebességet támogat és visszafelé kompatibilis (kompatibilis a QSFP+/QSFP28-cal), ezáltal csökkenti a portköltségeket és a berendezések telepítését. költségeket.
800G OSFP formátum:
Az OSFP egy új típusú optikai modul, sokkal kisebb, mint a CFP8, de valamivel nagyobb, mint a QSFP-DD. 8 nagy sebességű elektromos csatornával rendelkezik. Minden 1U előlap továbbra is 32 OSFP portot támogat. Az integrált hűtőbordával nagyban javíthatja a hőelvezetést. teljesítmény.
A 800G OSFP előnyei:
1. Az OSFP modult 8 csatornával tervezték, amelyek közvetlenül támogatják az akár 800 G teljes átviteli sebességet, ezáltal nagyobb sávszélességet érnek el.
2. Mivel az OSFP csomagolás több csatornát és nagyobb adatátviteli sebességet támogat, nagyobb teljesítményt és hosszabb átviteli távolságot biztosít.
3. Az OSFP modulok kiváló hőelvezetésű kialakításúak, és nagyobb energiafogyasztást is képesek kezelni.
4. Az OSFP-t úgy tervezték, hogy a jövőben támogassa a magasabb díjakat. Az OSFP modul nagyobb mérete miatt lehetséges a nagyobb energiafogyasztás és így a nagyobb teljesítmény, például az 1,6 T vagy nagyobb teljesítmény támogatása.
A 800G optikai modulok megjelenési paramétereinek összehasonlítása:
A QSFP-DD-t általában előnyben részesítik a távközlési alkalmazásokban, az OSFP pedig alkalmasabb adatközponti környezetekhez. A fő különbségek a kettő között a következők:
1) Méret: Az OSFP mérete valamivel nagyobb
2) Energiafogyasztás: Az OSFP energiafogyasztása valamivel magasabb, mint a QSFP-DD.
3) Kompatibilitás: A QSFP-DD tökéletesen kompatibilis a QSFP28-val és a QSFP+-val, míg az OSFP nem kompatibilis.
