Un'impresa high-tech specializzata nella ricerca e nello sviluppo di comunicazioni e produzione in fibra ottica.
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Un'impresa high-tech specializzata nella ricerca e nello sviluppo di comunicazioni e produzione in fibra ottica.
Panoramica della tecnologia
Sebbene OSFP1600 supporti i futuri chip switch con corsie elettriche da 200 Gb/s, esiste un forte interesse del mercato per i moduli ottici da 1,6 Tb/s basati sull'attuale ecosistema di corsie elettriche da 100 Gb/s.
Questa esigenza ha portato all'emergere del fattore di forma OSFP-XD (eXtra Dense). Aumentando il numero di canali elettrici da 8 a 16, OSFP-XD consente una capacità di 1,6 T (16×100 Gb/s) ed è pronto per una capacità di 3,2 T (16×200 Gb/s) in futuro.
Grazie a queste funzionalità, OSFP-XD supporta un'ampia gamma di configurazioni di sistema. In sintesi, OSFP-XD raddoppia la densità del pannello frontale rispetto ai fattori di forma OSFP a 8 canali o QSFP-DD.
Modulo ottico OSFP-XD DR8 da 1,6 T
Il modulo ottico OSFP-XD DR8 da 1,6T segna una svolta importante nella comunicazione ottica ad alta velocità, supportando un'impressionante velocità di trasmissione dati fino a 1,6 Tbps (terabit al secondo).
Basato sul fattore di forma OSFP-XD (Octal Small Form-factor Pluggable – eXtended Density), questo modulo integra tecnologie avanzate ed è progettato appositamente per soddisfare le crescenti esigenze di larghezza di banda dei moderni data center, del cloud computing e dei carichi di lavoro di intelligenza artificiale.
La sua architettura DR8 utilizza 8 canali paralleli e offre prestazioni elevate su fibra monomodale, rendendola particolarmente adatta per applicazioni di interconnessione a lunga portata.
Importanza nei moderni data center
Con la crescita dei data center, necessaria per gestire enormi volumi di dati basati su intelligenza artificiale, apprendimento automatico e applicazioni 5G, è aumentata la necessità di una maggiore larghezza di banda e una minore latenza. Il modulo OSFP-XD DR8 da 1,6T soddisfa queste esigenze offrendo il doppio della larghezza di banda rispetto ai suoi predecessori da 800G, pur mantenendo la compatibilità con l'infrastruttura esistente. Il suo ruolo nel consentire reti ad alta densità ed efficienza lo posiziona come un elemento fondamentale per le architetture dei data center di nuova generazione.
Specifiche tecniche chiave e innovazioni
Larghezza di banda ultra elevata con modulazione PAM4
Il modulo ottico OSFP-XD DR8 da 1,6 T raggiunge una larghezza di banda totale di 1,6 Tbps attraverso 8 canali paralleli, ciascuno dei quali opera a una velocità dati fino a 212,5 Gb/s. Questa trasmissione ad alta velocità è resa possibile dalla tecnologia PAM4 (4-level Pulse Amplitude Modulation), che codifica 2 bit di dati per simbolo. Rispetto alla tradizionale modulazione NRZ, PAM4 raddoppia l'efficienza della larghezza di banda.
La tecnologia PAM4 non solo aumenta la velocità di trasmissione dati e migliora l'efficienza spettrale, ma riduce anche la richiesta di risorse in fibra ottica. È diventato il formato di modulazione più diffuso per le comunicazioni ottiche ad alta velocità.
Allo stesso tempo, il modulo garantisce una trasmissione dati affidabile attraverso il controllo dell'integrità del segnale ad alte velocità di trasmissione dati, soddisfacendo le esigenze di connessioni intra-data center ad alta velocità e bassa latenza.
Laser EML ad alte prestazioni con integrazione di fotonica al silicio
Il cuore del modulo è un EML (laser elettroassorbito modulato), che combina la stabilità di un laser DFB con le capacità di modulazione ad alta velocità di un EAM. Questo design offre vantaggi chiave come basso consumo energetico, elevata linearità e basso rumore.
Inoltre, integrando EML con la tecnologia della fotonica al silicio, il modulo raggiunge dimensioni di package più ridotte, costi di produzione inferiori e una migliore efficienza energetica.
Questa combinazione non solo supporta interconnessioni di data center a breve distanza fino a 500 metri, ma è anche scalabile per applicazioni di rete metropolitana (MAN) e di interconnessione di data center (DCI) su distanze da 10 a 40 chilometri.
Fattore di forma OSFP-XD e design hot-pluggable
OSFP-XD è un fattore di forma plug-in di nuova generazione, progettato per implementazioni ad altissima densità. Offre le seguenti caratteristiche:
Funzionalità hot-pluggable: i moduli possono essere installati o sostituiti senza interrompere il funzionamento del sistema, migliorando l'efficienza e la flessibilità della manutenzione.
Struttura compatta con prestazioni termiche ottimizzate: rispetto ai tradizionali moduli OSFP, OSFP-XD presenta una maggiore densità di connettori e un design migliorato del flusso d'aria, consentendo un funzionamento stabile a livelli di potenza compresi tra 20 e 30 W.
Configurazione delle porte ad alta densità: pur mantenendo le stesse dimensioni fisiche di OSFP, OSFP-XD supporta layout a densità più elevata, come 64 porte OSFP in uno chassis 1U, consentendo capacità di switch fino a 51,2 Tbps.
Configurazione flessibile e forte compatibilità
Il modulo è progettato tenendo conto della retrocompatibilità e della scalabilità del sistema. Supporta l'interoperabilità senza soluzione di continuità con i moduli OSFP 800G esistenti, semplificando gli aggiornamenti di sistema. La sua capacità di coesistere e integrarsi con altri moduli OSFP o OSFP-XD sulla stessa scheda consente topologie di rete e combinazioni di configurazione flessibili.
Inoltre, l'architettura collegabile conserva i principali vantaggi dei moduli ottici tradizionali (facilità di manutenzione, configurabilità e aggiornabilità), allineandosi bene alle attuali pratiche di approvvigionamento negli ambienti dei carrier e dei data center.
Efficienza energetica e potenziale futuro
Per soddisfare la crescente richiesta di larghezza di banda, il modulo adotta strategie avanzate di gestione dell'alimentazione. Il consumo energetico tipico è mantenuto entro l'intervallo 20-30 W. L'efficiente progettazione termica e la gestione del flusso d'aria contribuiscono ad affrontare le sfide di dissipazione del calore nelle implementazioni ad alta densità. Guardando al futuro, il percorso evolutivo è chiaro: si prevede che i progressi nella tecnologia DSP verso processi a 3 e 2 nm ridurranno il consumo energetico a 5-6 pJ/bit, migliorando ulteriormente l'efficienza energetica complessiva del sistema.
Standard di settore e compatibilità
Il modulo ottico OSFP-XD DR8 da 1,6T è rigorosamente conforme alle specifiche tecniche Ethernet 1600G e allo standard OSFP-XD Multi-Source Agreement (MSA).
Ethernet 1600G: in quanto standard di interfaccia Ethernet di nuova generazione, definisce una velocità aggregata di 1,6 Tb/s e supporta aggiornamenti ad altissima velocità per le reti backbone dei data center.
OSFP-XD MSA: uno standard di packaging sviluppato congiuntamente dai principali produttori del settore per garantire la compatibilità meccanica, elettrica e ottica tra moduli di diversi fornitori, riducendo i rischi di approvvigionamento e distribuzione per gli utenti.
Il modulo ottico OSFP-XD DR8 da 1,6 T integra innovazioni fondamentali come la modulazione PAM4, i laser EML ad alta velocità, l'integrazione di fotonica al silicio e il packaging OSFP-XD ad alta densità. Raggiunge capacità di trasmissione dati ad altissima velocità, basso consumo e alta densità. Offre inoltre un'eccellente compatibilità di sistema e scalabilità futura. Queste caratteristiche lo rendono una soluzione di interconnessione ottica chiave per l'elaborazione AI di nuova generazione e i data center hyperscale.
Specifiche OSFP DR8 da 1,6 T
| Velocità dati | 1×1.6T, 2xDR4 | Fattore di forma | OSFP |
| lunghezza d'onda | SMF da 1310 nm | Distanza | 500 metri |
| Connettore | Doppio MPO-12 | Modulazione (elettrica) | 8x200G-PAM4 |
| Modulazione | PAM4 | Tensione di alimentazione | 3,3 V |
| Tipo di trasmettitore | Laser EML da 1310 nm | Consumo energetico massimo | 33,5 W |
| Protocolli | OSFP1600 MSA | Applicazione | Collegamenti da 1,6T a 1,6T |
