بررسی اجمالی فناوری
در حالی که OSFP1600 از تراشههای سوئیچ آینده با خطوط الکتریکی ۲۰۰ گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی میکند، علاقه زیادی به ماژولهای نوری ۱.۶ ترابیت بر ثانیه مبتنی بر اکوسیستم خطوط الکتریکی ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه موجود در بازار وجود دارد.
این تقاضا منجر به ظهور ضریب شکل OSFP-XD (eXtra Dense) شده است. با افزایش تعداد خطوط الکتریکی از ۸ به ۱۶، OSFP-XD ظرفیت ۱.۶ ترابیت (۱۶×۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه) را امکانپذیر میکند و همچنین برای ظرفیت ۳.۲ ترابیت (۱۶×۲۰۰ گیگابیت بر ثانیه) در آینده آماده است.
با این قابلیتها، OSFP-XD از طیف گستردهای از پیکربندیهای سیستم پشتیبانی میکند. به طور خلاصه، OSFP-XD تراکم پنل جلویی را در مقایسه با فاکتورهای فرم OSFP یا QSFP-DD با ۸ خط، دو برابر میکند.
ماژول نوری OSFP-XD DR8 با طول موج 1.6T
ماژول نوری 1.6T OSFP-XD DR8 با پشتیبانی از نرخ داده چشمگیر تا 1.6 ترابیت بر ثانیه، پیشرفت بزرگی در ارتباطات نوری پرسرعت محسوب میشود.
این ماژول که بر اساس فرم فاکتور OSFP-XD (Octal Small Form-factor Pluggable – eXtended Density) ساخته شده است، فناوریهای پیشرفته را در خود جای داده و به طور خاص برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد پهنای باند مراکز داده مدرن، محاسبات ابری و بارهای کاری هوش مصنوعی ساخته شده است.
معماری DR8 آن از 8 کانال موازی استفاده میکند و عملکرد قدرتمندی را روی فیبر تک حالته ارائه میدهد، که آن را به ویژه برای کاربردهای اتصال داخلی با برد طولانی مناسب میکند.
اهمیت در مراکز داده مدرن
با افزایش مقیاس مراکز داده برای مدیریت حجم عظیم دادهها که توسط هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و برنامههای 5G هدایت میشوند، نیاز به پهنای باند بالاتر و تأخیر کمتر افزایش یافته است. ماژول 1.6T OSFP-XD DR8 با ارائه دو برابر پهنای باند نسبت به مدلهای قبلی 800G خود، ضمن حفظ سازگاری با زیرساختهای موجود، این نیازها را برطرف میکند. نقش آن در ایجاد شبکههای با چگالی بالا و راندمان بالا، آن را به عنوان سنگ بنای معماریهای مراکز داده نسل بعدی قرار میدهد.


مشخصات فنی کلیدی و نوآوریها
پهنای باند فوق العاده بالا با مدولاسیون PAM4
ماژول نوری 1.6T OSFP-XD DR8 از طریق 8 کانال موازی به پهنای باند کلی 1.6 ترابیت بر ثانیه دست مییابد که هر کدام با نرخ داده تا 212.5 گیگابیت بر ثانیه کار میکنند. این انتقال پرسرعت توسط فناوری PAM4 (مدولاسیون دامنه پالس 4 سطحی) امکانپذیر شده است که 2 بیت داده را در هر نماد رمزگذاری میکند. در مقایسه با مدولاسیون NRZ سنتی، PAM4 راندمان پهنای باند را دو برابر میکند.
فناوری PAM4 نه تنها نرخ داده را افزایش میدهد و راندمان طیفی را بهبود میبخشد، بلکه تقاضا برای منابع فیبر را نیز کاهش میدهد. این فناوری به فرمت مدولاسیون اصلی برای ارتباطات نوری پرسرعت تبدیل شده است.
در عین حال، این ماژول از طریق کنترل یکپارچگی سیگنال با نرخ داده بالا، انتقال داده قابل اعتماد را تضمین میکند و نیازهای اتصالات درون مرکز داده با توان عملیاتی بالا و تأخیر کم را برآورده میسازد.

لیزر EML با کارایی بالا با ادغام فوتونیک سیلیکونی
در هسته این ماژول یک EML (لیزر مدوله شده با جذب الکتریکی) قرار دارد که پایداری یک لیزر DFB را با قابلیتهای مدولاسیون پرسرعت یک EAM ترکیب میکند. این طراحی مزایای کلیدی مانند مصرف توان کم، خطی بودن بالا و نویز کم را ارائه میدهد.
علاوه بر این، با ادغام EML با فناوری فوتونیک سیلیکونی، این ماژول به اندازه بستهبندی کوچکتر، هزینه تولید پایینتر و راندمان توان بهبود یافته دست مییابد.
این ترکیب نه تنها از اتصالات داخلی مراکز داده با دسترسی کوتاه تا ۵۰۰ متر پشتیبانی میکند، بلکه برای شبکههای شهری (MAN) و برنامههای اتصال داخلی مراکز داده (DCI) در فواصل ۱۰ تا ۴۰ کیلومتر نیز قابل استفاده است.
فاکتور فرم OSFP-XD و طراحی قابل اتصال در حین کار
OSFP-XD یک فرم فاکتور قابل اتصال نسل بعدی است که برای استقرارهای با تراکم بسیار بالا طراحی شده است. این ماژول ویژگیهای زیر را ارائه میدهد:
قابلیت اتصال در حالت روشن: ماژولها را میتوان بدون ایجاد وقفه در عملکرد سیستم نصب یا تعویض کرد که این امر باعث بهبود راندمان نگهداری و انعطافپذیری میشود.
ساختار جمع و جور با عملکرد حرارتی بهینه: در مقایسه با ماژولهای OSFP سنتی، OSFP-XD دارای تراکم کانکتور بالاتر و طراحی جریان هوای بهبود یافته است که امکان عملکرد پایدار در سطوح توان بین 20 تا 30 وات را فراهم میکند.
پیکربندی پورت با تراکم بالا: OSFP-XD ضمن حفظ اندازه فیزیکی مشابه OSFP، از طرحبندیهای با تراکم بالاتر - مانند ۶۴ پورت OSFP در یک شاسی ۱U - پشتیبانی میکند و ظرفیت سوئیچ را تا ۵۱.۲ ترابیت بر ثانیه افزایش میدهد.

پیکربندی انعطافپذیر و سازگاری قوی
این ماژول با در نظر گرفتن سازگاری با نسخههای قبلی و مقیاسپذیری سیستم طراحی شده است. این ماژول از قابلیت همکاری یکپارچه با ماژولهای OSFP 800G موجود پشتیبانی میکند و ارتقاء سیستم را ساده میسازد. توانایی آن در همزیستی و پشتهسازی با سایر ماژولهای OSFP یا OSFP-XD در همان برد، توپولوژیهای شبکه انعطافپذیر و ترکیبهای پیکربندی را امکانپذیر میسازد.
علاوه بر این، معماری قابل اتصال، مزایای کلیدی ماژولهای نوری سنتی - سهولت نگهداری، قابلیت پیکربندی و قابلیت ارتقاء - را حفظ میکند و به خوبی با شیوههای خرید فعلی در محیطهای اپراتور و مرکز داده هماهنگ است.
بهرهوری انرژی و پتانسیل آینده
برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد پهنای باند، این ماژول از استراتژیهای پیشرفته مدیریت توان بهره میبرد. مصرف توان معمول در محدوده 20 تا 30 وات حفظ میشود. طراحی حرارتی کارآمد و هدایت جریان هوا به رفع چالشهای اتلاف گرما در استقرارهای با چگالی بالا کمک میکند. با نگاهی به آینده، مسیر تکامل روشن است - انتظار میرود پیشرفت در فناوری DSP به سمت فرآیندهای 3 نانومتری و 2 نانومتری، مصرف توان را به 5 تا 6 پیکوژول در بیت کاهش دهد و بهرهوری کلی انرژی سیستم را بیشتر افزایش دهد.
استانداردهای صنعتی و سازگاری
ماژول نوری 1.6T OSFP-XD DR8 کاملاً با مشخصات فنی اترنت 1600G و استاندارد توافق چند منبعی OSFP-XD (MSA) مطابقت دارد.
اترنت ۱۶۰۰G: به عنوان استاندارد رابط اترنت نسل بعدی، نرخ تجمیعی ۱.۶ ترابایت بر ثانیه را تعریف میکند و از ارتقاءهای فوق سریع برای شبکههای اصلی مراکز داده پشتیبانی میکند.
OSFP-XD MSA: یک استاندارد بستهبندی که به طور مشترک توسط تولیدکنندگان پیشرو در صنعت توسعه داده شده است تا سازگاری مکانیکی، الکتریکی و نوری بین ماژولهای تأمینکنندگان مختلف را تضمین کند و خطرات تهیه و استقرار را برای کاربران کاهش دهد.

ماژول نوری 1.6T OSFP-XD DR8 پیشرفتهای اصلی مانند مدولاسیون PAM4، لیزرهای EML پرسرعت، یکپارچهسازی فوتونیک سیلیکونی و بستهبندی با چگالی بالای OSFP-XD را در خود جای داده است. این ماژول به قابلیتهای انتقال داده با سرعت فوقالعاده بالا، مصرف انرژی کم و چگالی بالا دست مییابد. همچنین سازگاری عالی با سیستم و مقیاسپذیری در آینده را ارائه میدهد. این ویژگیها، آن را به یک راهکار کلیدی اتصال نوری برای محاسبات هوش مصنوعی نسل بعدی و مراکز داده با مقیاس بسیار بالا تبدیل میکند.
مشخصات 1.6T OSFP DR8
| نرخ داده | ۱×۱.۶T، ۲xDR4 | فاکتور فرم | OSFP |
| طول موج | فیبر نوری اس ام اف ۱۳۱۰ نانومتری | فاصله | ۵۰۰ متر |
| کانکتور | دوگانه MPO-12 | مدولاسیون (برق) | 8x200G-PAM4 |
| مدولاسیون | PAM4 | منبع تغذیه ولتاژ | ۳.۳ ولت |
| نوع فرستنده | لیزر EML با طول موج ۱۳۱۰ نانومتر | حداکثر مصرف برق | ۳۳.۵ وات |
| پروتکلها | OSFP1600 MSA | کاربرد | لینکهای ۱.۶ ترابایتی به ۱.۶ ترابایتی |