В днешния забързан свят необходимостта от високоскоростно предаване на данни достигна безпрецедентни нива. Появата на AI приложения и големи модели превърна изчислителната мощност в ключова инфраструктура в AI индустрията. Тъй като търсенето на по-бързи комуникации продължава да нараства, високоскоростните оптични модули се превърнаха във важен компонент на сървърите с изкуствен интелект. Тази статия разглежда задълбочено еволюцията на оптичните модули 800G и техния огромен потенциал в ерата на изкуствения интелект.
01 Еволюцията на оптичните модули 800G
Оптичният модул отговаря за задачата за преобразуване на фотоелектрични сигнали в мрежовите връзки. Той отговаря за преобразуването на електрическите сигнали в оптични сигнали в изпращащия край и след това преобразуването на оптичните сигнали в електрически сигнали в приемащия край след предаване през оптични влакна.
С развитието и интегрирането на оптоелектронни устройства тяхната производителност и честотна лента на предаване продължават да се подобряват, а оптичните модули изискват по-високи скорости на предаване и по-малки размери, за да се адаптират към различни сценарии на използване. Методите за опаковане също непрекъснато се развиват. По-малката опаковка и консумацията на енергия означават, че оптичните модули имат по-висока плътност на портовете на комутаторите и същата мощност може да управлява повече оптични модули.
Увеличаване на изискванията за честотна лента
Нарастването на изискванията за честотна лента оказа значително влияние върху високоскоростните оптични модули. С непрекъснатото появяване на нововъзникващи технологии и търсенето на широкомащабно предаване на данни, традиционните 100G, 200G и 400G оптични модули вече не могат напълно да отговорят на пазарното търсене. За да отговорят на нарастващото търсене на честотна лента, 800G оптичните модули се превръщат в тенденция.
Растеж на LPO технологията
В ерата на оптичните модули 800G се откроява технологията за линейна задвижваща оптика (LPO). LPO използва линейни аналогови компоненти във връзката за данни, елиминирайки необходимостта от сложен CDR или DSP дизайн. В сравнение с DSP решенията, LPO значително намалява консумацията на енергия и латентността, което го прави идеален за къси разстояния, висока честотна лента, ниска консумация на енергия и изисквания за връзка с данни с ниска латентност на AI изчислителните центрове. Тъй като доставчиците на облачни услуги разширяват своите изчислителни ресурси, LPO решенията, включително 800G LPO, се очаква да заемат значителен пазарен дял.
02 Опаковка на оптичен модул 800G
С непрекъснатия напредък на технологиите формата на опаковката на оптичните модули претърпя значителна еволюция. От ранните GBIC опаковки, през по-малките SFP опаковки, до днешните 800G QSFP-DD и OSFP опаковки. Тази тенденция на развитие не само отразява непрекъснатото подобряване на скоростта на оптичните модули, но също така показва напредъка им към миниатюризация и възможност за гореща смяна. Сценариите за приложение на 800G оптични модули стават все по-обширни, обхващайки множество области като Ethernet, CWDM/DWDM, конектори, фиброканали и кабелен/безжичен достъп.
800G QSFP-DD форм фактор:
Четириканален високоскоростен модул с малък форм фактор с двойна плътност. QSFP-DD в момента е предпочитаният пакет за 800G оптични модули, позволяващ на центровете за данни ефективно да растат и разширяват облачния капацитет, ако е необходимо. Модулът QSFP-DD използва 8-канален електрически интерфейс със скорост до 25Gb/s (NRZ модулация) или 50Gb/s (PAM4 модулация) на канал, осигурявайки решения за агрегиране до 200Gb/s или 400Gb/ с.
Предимства на 800G QSFP-DD:
1. Има низходяща съвместимост и е съвместим с QSFP+/QSFP28/QSFP56 QSFP опаковка.
2. Приема 2 × 1 подреден интегриран съединител за клетка, който може да поддържа системи за свързване на клетка с една височина и двойна височина.
3. Минимум 12 вата топлинен капацитет на модул се постига чрез SMT конектори и 1xN клетка. По-високият топлинен капацитет може да намали изискванията за функцията за разсейване на топлината на оптичния модул, като по този начин намали някои ненужни разходи.
4. При проектирането на QSFP-DD, работната група на MSA напълно взе предвид гъвкавостта на използване от потребителя и прие дизайн на ASIC, който поддържа множество интерфейсни скорости и е обратно съвместим (съвместим с QSFP+/QSFP28), като по този начин намалява разходите за пристанища и внедряването на оборудване разходи.
800G OSFP форм фактор:
OSFP е нов тип оптичен модул, много по-малък от CFP8, но малко по-голям от QSFP-DD. Разполага с 8 високоскоростни електрически канала. Всеки 1U преден панел все още поддържа 32 OSFP порта. С интегриран радиатор може значително да подобри разсейването на топлината. производителност.
Предимства на 800G OSFP:
1. OSFP модулът е проектиран с 8 канала, директно поддържащ обща пропускателна способност до 800G, като по този начин се постига по-висока плътност на честотната лента.
2. Тъй като OSFP опаковката поддържа повече канали и по-високи скорости на предаване на данни, тя може да осигури по-висока производителност и по-дълги разстояния на предаване.
3. OSFP модулите имат отличен дизайн за разсейване на топлината и могат да се справят с по-висока консумация на енергия.
4.OSFP е проектиран да поддържа по-високи ставки в бъдеще. Поради по-големия размер на OSFP модула е възможно да се поддържа по-висока консумация на енергия и следователно по-високи скорости, като 1,6T или по-високи.
Сравнение на параметрите на външния вид на оптичните модули 800G:
QSFP-DD обикновено се предпочита в телекомуникационни приложения, а OSFP е по-подходящ за центрове за данни. Основните разлики между двете са:
1) Размер: Размерът на OSFP е малко по-голям
2) Консумация на енергия: Консумацията на енергия на OSFP е малко по-висока от QSFP-DD.
3) Съвместимост: QSFP-DD е напълно съвместим с QSFP28 и QSFP+, докато OSFP не е съвместим.
