مؤسسة ذات تقنية عالية متخصصة في البحث والتطوير في مجال اتصالات وتصنيع الألياف الضوئية.
لغة
مؤسسة ذات تقنية عالية متخصصة في البحث والتطوير في مجال اتصالات وتصنيع الألياف الضوئية.
نظرة عامة على التكنولوجيا
في حين يدعم OSFP1600 شرائح التبديل المستقبلية مع مسارات كهربائية بسرعة 200 جيجابايت في الثانية، هناك اهتمام قوي في السوق بوحدات بصرية بسرعة 1.6 تيرابايت في الثانية تعتمد على نظام المسارات الكهربائية الحالي بسرعة 100 جيجابايت في الثانية.
أدى هذا الطلب إلى ظهور عامل الشكل OSFP-XD (الكثافة الفائقة). بزيادة عدد المسارات الكهربائية من 8 إلى 16، يُمكّن OSFP-XD سعة 1.6 تيرابايت (16×100 جيجابايت/ثانية)، وهو جاهز أيضًا لسعة 3.2 تيرابايت (16×200 جيجابايت/ثانية) في المستقبل.
بفضل هذه الإمكانيات، يدعم OSFP-XD مجموعة واسعة من تكوينات النظام. باختصار، يُضاعف OSFP-XD كثافة اللوحة الأمامية مقارنةً بعوامل شكل OSFP أو QSFP-DD ثمانية المسارات.
وحدة بصرية OSFP-XD DR8 سعة 1.6 طن
تمثل الوحدة البصرية 1.6T OSFP-XD DR8 إنجازًا كبيرًا في مجال الاتصالات البصرية عالية السرعة، حيث تدعم معدل بيانات مذهل يصل إلى 1.6 تيرابت في الثانية.
استنادًا إلى عامل الشكل OSFP-XD (ثماني صغير الحجم قابل للتوصيل - كثافة ممتدة)، تدمج هذه الوحدة التقنيات المتقدمة وهي مصممة خصيصًا لتلبية متطلبات النطاق الترددي المتزايدة لمراكز البيانات الحديثة والحوسبة السحابية وأحمال عمل الذكاء الاصطناعي.
يستخدم هيكل DR8 الخاص به 8 قنوات متوازية ويوفر أداءً قويًا عبر الألياف أحادية الوضع، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص لتطبيقات الربط طويلة المدى.
الأهمية في مراكز البيانات الحديثة
مع توسع مراكز البيانات للتعامل مع كميات هائلة من البيانات، مدعومة بتطبيقات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي وشبكات الجيل الخامس، ازدادت الحاجة إلى نطاق ترددي أعلى وزمن وصول أقل. تُلبي وحدة OSFP-XD DR8 بسعة 1.6 تيرابايت هذه الاحتياجات بتوفير ضعف نطاق ترددي نظيراتها السابقة بسعة 800 غيغابايت، مع الحفاظ على التوافق مع البنية التحتية الحالية. ويُعدّ دورها في تمكين شبكات عالية الكثافة والكفاءة حجر الأساس في بنى مراكز البيانات من الجيل التالي.
المواصفات الفنية والابتكارات الرئيسية
نطاق ترددي عالي للغاية مع تعديل PAM4
تحقق وحدة OSFP-XD DR8 الضوئية سعة 1.6 تيرابايت عرض نطاق ترددي إجمالي يبلغ 1.6 تيرابايت في الثانية عبر 8 قنوات متوازية، تعمل كل منها بمعدل بيانات يصل إلى 212.5 جيجابايت في الثانية. ويتحقق هذا النقل عالي السرعة بفضل تقنية PAM4 (تعديل سعة النبضة رباعي المستويات)، التي تُشفّر بتّين من البيانات لكل رمز. وبالمقارنة مع تعديل NRZ التقليدي، تُضاعف تقنية PAM4 كفاءة عرض النطاق الترددي.
لا تقتصر تقنية PAM4 على زيادة معدلات البيانات وتحسين الكفاءة الطيفية فحسب، بل تُقلل أيضًا من الطلب على موارد الألياف. وقد أصبحت صيغة التعديل الرئيسية للاتصالات الضوئية عالية السرعة.
وفي الوقت نفسه، تضمن الوحدة نقل البيانات بشكل موثوق من خلال التحكم في سلامة الإشارة بمعدلات بيانات عالية، مما يلبي احتياجات اتصالات داخل مركز البيانات عالية الإنتاجية ومنخفضة الكمون.
ليزر EML عالي الأداء مع تكامل فوتونيات السيليكون
يعتمد هذا التصميم على ليزر مُعدّل بالامتصاص الكهربائي (EML)، يجمع بين استقرار ليزر DFB وقدرات التعديل عالية السرعة لجهاز EAM. يوفر هذا التصميم مزايا رئيسية، مثل انخفاض استهلاك الطاقة، وارتفاع الخطية، وانخفاض الضوضاء.
بالإضافة إلى ذلك، من خلال دمج EML مع تكنولوجيا فوتونيات السيليكون، تحقق الوحدة حجم حزمة أصغر، وتكلفة تصنيع أقل، وكفاءة طاقة محسنة.
لا يدعم هذا المزيج عمليات الربط بين مراكز البيانات قصيرة المدى التي تصل إلى 500 متر فحسب، بل يتوافق أيضًا مع تطبيقات شبكة المترو (MAN) وعمليات الربط بين مراكز البيانات (DCI) على مسافات تتراوح بين 10 إلى 40 كيلومترًا.
عامل شكل OSFP-XD وتصميم قابل للتوصيل السريع
OSFP-XD هو عامل شكل قابل للتوصيل من الجيل التالي، مصمم لعمليات النشر عالية الكثافة. يوفر الميزات التالية:
إمكانية التوصيل السريع: يمكن تثبيت الوحدات أو استبدالها دون مقاطعة تشغيل النظام، مما يحسن كفاءة الصيانة والمرونة.
هيكل مضغوط مع أداء حراري محسن: بالمقارنة مع وحدات OSFP التقليدية، يتميز OSFP-XD بكثافة موصل أعلى وتصميم تدفق هواء محسن، مما يتيح التشغيل المستقر عند مستويات طاقة تتراوح بين 20 و30 وات.
تكوين المنفذ عالي الكثافة: مع الحفاظ على نفس الحجم المادي مثل OSFP، يدعم OSFP-XD تخطيطات ذات كثافة أعلى—مثل 64 منفذ OSFP في هيكل 1U—مما يتيح قدرات التبديل حتى 51.2 تيرابت في الثانية.
تكوين مرن وتوافق قوي
صُممت هذه الوحدة مع مراعاة التوافق مع الإصدارات السابقة وقابلية توسع النظام. تدعم الوحدة توافقًا سلسًا مع وحدات OSFP 800G الحالية، مما يُبسط ترقيات النظام. كما أن قدرتها على التعايش والتكديس مع وحدات OSFP أو OSFP-XD أخرى على نفس اللوحة تُتيح مرونة في تصميم وتكوين الشبكات.
بالإضافة إلى ذلك، يحتفظ التصميم القابل للتوصيل بالمزايا الرئيسية للوحدات البصرية التقليدية - سهولة الصيانة، وإمكانية التكوين، وإمكانية الترقية - مما يتوافق بشكل جيد مع ممارسات الشراء الحالية في بيئات شركات النقل ومراكز البيانات.
كفاءة الطاقة والإمكانات المستقبلية
لتلبية الطلب المتزايد على عرض النطاق الترددي، تعتمد الوحدة استراتيجيات متقدمة لإدارة الطاقة. ويبقى استهلاك الطاقة النموذجي ضمن نطاق 20-30 واط. ويساعد التصميم الحراري الفعال وتوجيه تدفق الهواء على معالجة تحديات تبديد الحرارة في التطبيقات عالية الكثافة. وبالنظر إلى المستقبل، يبدو مسار التطور واضحًا، إذ من المتوقع أن تُخفّض التطورات في تقنية معالجة الإشارات الرقمية (DSP) نحو عمليات 3 نانومتر و2 نانومتر استهلاك الطاقة إلى 5-6 بيكوجول/بت، مما يُعزز كفاءة الطاقة الإجمالية للنظام.
معايير الصناعة والتوافق
تتوافق الوحدة الضوئية 1.6T OSFP-XD DR8 بشكل صارم مع المواصفات الفنية لشبكة Ethernet 1600G ومعيار اتفاقية المصادر المتعددة (MSA) OSFP-XD.
1600G Ethernet: باعتباره معيار واجهة Ethernet من الجيل التالي، فإنه يحدد معدلًا مجمعًا يبلغ 1.6 تيرابايت في الثانية ويدعم الترقيات فائقة السرعة لشبكات العمود الفقري لمركز البيانات.
OSFP-XD MSA: معيار تغليف تم تطويره بشكل مشترك من قبل الشركات المصنعة الرائدة في الصناعة لضمان التوافق الميكانيكي والكهربائي والبصري بين الوحدات من الموردين المختلفين، مما يقلل من مخاطر الشراء والنشر للمستخدمين.
تجمع وحدة OSFP-XD DR8 الضوئية بسعة 1.6 طن بين أحدث الابتكارات، مثل تعديل PAM4، وليزر EML عالي السرعة، وتكامل فوتونيات السيليكون، وتغليف OSFP-XD عالي الكثافة. وتحقق هذه الوحدة قدرات نقل بيانات فائقة السرعة، واستهلاك منخفض للطاقة، وكثافة عالية. كما توفر توافقًا ممتازًا مع النظام وقابلية للتوسع في المستقبل. تجعل هذه الميزات منها حلاً أساسيًا للربط البصري لأنظمة حوسبة الذكاء الاصطناعي من الجيل التالي ومراكز البيانات فائقة السعة.
مواصفات 1.6T OSFP DR8
| معدل البيانات | 1×1.6T، 2xDR4 | عامل الشكل | OSFP |
| الطول الموجي | 1310 نانومتر SMF | مسافة | 500 متر |
| موصل | MPO-12 المزدوج | التعديل (الكهربائي) | 8x200G-PAM4 |
| تعديل | بام4 | مصدر الجهد | 3.3 فولت |
| نوع المرسل | ليزر EML بطول موجة 1310 نانومتر | الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة | 33.5 واط |
| البروتوكولات | OSFP1600 MSA | طلب | وصلات من 1.6T إلى 1.6T |
