Высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработках в области оптоволоконной связи и производства.
Язык
Высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработках в области оптоволоконной связи и производства.
Обзор технологий
В то время как OSFP1600 поддерживает будущие коммутационные чипы с электрическими линиями 200 Гбит/с, на рынке наблюдается большой интерес к оптическим модулям со скоростью 1,6 Тбит/с, основанным на существующей экосистеме электрических линий 100 Гбит/с.
Этот спрос привёл к появлению форм-фактора OSFP-XD (eXtra Dense). Увеличив количество электрических линий с 8 до 16, OSFP-XD обеспечивает пропускную способность 1,6 Тбит/с (16 × 100 Гбит/с), а в будущем также готов к пропускной способности 3,2 Тбит/с (16 × 200 Гбит/с).
Благодаря этим возможностям OSFP-XD поддерживает широкий спектр системных конфигураций. Таким образом, OSFP-XD удваивает плотность размещения на передней панели по сравнению с 8-канальными форм-факторами OSFP или QSFP-DD.
Оптический модуль OSFP-XD DR8 1.6T
Оптический модуль 1.6T OSFP-XD DR8 знаменует собой значительный прорыв в области высокоскоростной оптической связи, поддерживая впечатляющую скорость передачи данных до 1,6 Тбит/с (терабит в секунду).
Этот модуль, созданный на основе форм-фактора OSFP-XD (Octal Small Form-factor Pluggable – eXtended Density), объединяет в себе передовые технологии и специально разработан для удовлетворения растущих требований к пропускной способности современных центров обработки данных, облачных вычислений и рабочих нагрузок ИИ.
Архитектура DR8 использует 8 параллельных каналов и обеспечивает высокую производительность по одномодовому оптоволокну, что делает ее особенно подходящей для приложений с большими расстояниями.
Важность современных центров обработки данных
По мере масштабирования центров обработки данных для обработки огромных объёмов данных, создаваемых приложениями искусственного интеллекта, машинного обучения и 5G, резко возросла потребность в более высокой пропускной способности и меньшей задержке. Модуль OSFP-XD DR8 1,6 Тбит/с удовлетворяет эти потребности, обеспечивая вдвое большую пропускную способность по сравнению со своими предшественниками 800G, сохраняя при этом совместимость с существующей инфраструктурой. Его роль в обеспечении высокоплотных и высокоэффективных сетей делает его краеугольным камнем архитектур центров обработки данных нового поколения.
Основные технические характеристики и инновации
Сверхвысокая пропускная способность с модуляцией PAM4
Оптический модуль OSFP-XD DR8 1.6T обеспечивает общую пропускную способность 1,6 Тбит/с посредством 8 параллельных каналов, каждый из которых работает со скоростью передачи данных до 212,5 Гбит/с. Такая высокоскоростная передача данных возможна благодаря технологии PAM4 (4-уровневая амплитудно-импульсная модуляция), которая кодирует 2 бита данных на символ. По сравнению с традиционной модуляцией NRZ, PAM4 удваивает эффективность использования полосы пропускания.
Технология PAM4 не только увеличивает скорость передачи данных и улучшает спектральную эффективность, но и снижает потребность в оптоволоконных ресурсах. Она стала основным форматом модуляции для высокоскоростной оптической связи.
В то же время модуль обеспечивает надежную передачу данных за счет контроля целостности сигнала на высоких скоростях передачи данных, удовлетворяя потребности в высокопроизводительных и малозадерживаемых соединениях внутри центров обработки данных.
Высокопроизводительный EML-лазер с интеграцией кремниевой фотоники
В основе модуля лежит EML (электроабсорбционный модулированный лазер), сочетающий в себе стабильность DFB-лазера с высокоскоростной модуляцией EAM. Такая конструкция обеспечивает такие ключевые преимущества, как низкое энергопотребление, высокая линейность и низкий уровень шума.
Кроме того, благодаря интеграции EML с технологией кремниевой фотоники модуль достигает меньших размеров корпуса, более низкой стоимости производства и повышенной энергоэффективности.
Такая комбинация не только поддерживает соединения центров обработки данных на короткие расстояния до 500 метров, но и масштабируется до приложений городской сети (MAN) и соединений центров обработки данных (DCI) на расстояниях от 10 до 40 километров.
Форм-фактор OSFP-XD и конструкция с возможностью «горячего» подключения
OSFP-XD — это подключаемый форм-фактор нового поколения, разработанный для сверхплотных развертываний. Он обладает следующими характеристиками:
Возможность «горячего» подключения: модули можно устанавливать или заменять, не прерывая работу системы, что повышает эффективность и гибкость обслуживания.
Компактная конструкция с оптимизированными тепловыми характеристиками: по сравнению с традиционными модулями OSFP, OSFP-XD отличается более высокой плотностью разъемов и улучшенной конструкцией воздушного потока, что обеспечивает стабильную работу при уровнях мощности от 20 до 30 Вт.
Конфигурация портов высокой плотности: сохраняя тот же физический размер, что и OSFP, OSFP-XD поддерживает более плотную компоновку, например 64 порта OSFP в шасси 1U, что обеспечивает пропускную способность коммутатора до 51,2 Тбит/с.
Гибкая конфигурация и высокая совместимость
Модуль разработан с учётом обратной совместимости и масштабируемости системы. Он обеспечивает бесшовное взаимодействие с существующими модулями OSFP 800G, упрощая модернизацию системы. Возможность его сосуществования и объединения в стек с другими модулями OSFP или OSFP-XD на одной плате обеспечивает гибкие возможности создания топологий сети и комбинаций конфигураций.
Кроме того, подключаемая архитектура сохраняет основные преимущества традиционных оптических модулей — простоту обслуживания, настраиваемость и возможность модернизации, — что хорошо согласуется с текущей практикой закупок в среде операторов связи и центров обработки данных.
Энергоэффективность и будущий потенциал
Для удовлетворения растущих требований к пропускной способности в модуле реализованы передовые стратегии управления питанием. Типичное энергопотребление поддерживается в диапазоне 20–30 Вт. Эффективная система охлаждения и управление воздушным потоком помогают решить проблемы рассеивания тепла в высокоплотных системах. В перспективе путь развития ясен: ожидается, что развитие технологии цифровой обработки сигналов (ЦОС) в сторону 3-нм и 2-нм техпроцессов снизит энергопотребление до 5–6 пДж/бит, что еще больше повысит общую энергоэффективность системы.
Отраслевые стандарты и совместимость
Оптический модуль OSFP-XD DR8 1.6T строго соответствует техническим спецификациям Ethernet 1600G и стандарту OSFP-XD Multi-Source Agreement (MSA).
1600G Ethernet: являясь стандартом интерфейса Ethernet следующего поколения, он определяет агрегированную скорость 1,6 Тбит/с и поддерживает сверхскоростные обновления для магистральных сетей центров обработки данных.
OSFP-XD MSA: стандарт упаковки, совместно разработанный ведущими отраслевыми производителями для обеспечения механической, электрической и оптической совместимости модулей от разных поставщиков, что снижает риски для пользователей, связанные с закупками и развертыванием.
Оптический модуль OSFP-XD DR8 1,6 Тбит объединяет в себе такие ключевые достижения, как модуляция PAM4, высокоскоростные EML-лазеры, кремниевую фотонную интеграцию и высокоплотную компоновку OSFP-XD. Он обеспечивает сверхвысокую скорость передачи данных, низкое энергопотребление и высокую плотность. Он также обеспечивает отличную системную совместимость и масштабируемость в будущем. Эти характеристики делают его ключевым решением для оптических соединений для вычислений на базе искусственного интеллекта нового поколения и гипермасштабируемых центров обработки данных.
Спецификация OSFP DR8 1.6T
| Скорость передачи данных | 1×1.6T, 2xDR4 | Форм-фактор | ОСФП |
| Длина волны | 1310 нм одномодовый оптический кабель | Расстояние | 500м |
| Разъем | Двойной МПО-12 | Модуляция (электрическая) | 8x200G-PAM4 |
| Модуляция | ПАМ4 | Напряжение питания | 3,3 В |
| Тип передатчика | ЭМЛ-лазер 1310 нм | Максимальное энергопотребление | 33,5 Вт |
| Протоколы | OSFP1600 MSA | Приложение | Соединения 1.6T-1.6T |
