В современном быстро меняющемся мире потребность в высокоскоростной передаче данных достигла беспрецедентного уровня. Появление приложений искусственного интеллекта и крупных моделей сделало вычислительную мощность ключевой инфраструктурой в отрасли искусственного интеллекта. Поскольку спрос на более быструю связь продолжает расти, высокоскоростные оптические модули стали важным компонентом серверов искусственного интеллекта. В этой статье подробно рассматривается эволюция оптических модулей 800G и их огромный потенциал в эпоху искусственного интеллекта.
01 Эволюция оптических модулей 800G
Оптический модуль отвечает за преобразование фотоэлектрических сигналов в сетевых соединениях. Он отвечает за преобразование электрических сигналов в оптические сигналы на передающем конце, а затем преобразование оптических сигналов в электрические сигналы на принимающем конце после передачи по оптическим волокнам.
С развитием и интеграцией оптоэлектронных устройств их производительность и пропускная способность передачи продолжают улучшаться, а оптическим модулям требуются более высокие скорости передачи и меньшие размеры, чтобы адаптироваться к различным сценариям использования. Методы упаковки также постоянно развиваются. Меньшая упаковка и энергопотребление означают, что оптические модули имеют более высокую плотность портов на коммутаторах, и та же мощность может управлять большим количеством оптических модулей.
Возрастающие требования к пропускной способности
Рост требований к полосе пропускания оказал существенное влияние на высокоскоростные оптические модули. В условиях постоянного появления новых технологий и спроса на крупномасштабную передачу данных традиционные оптические модули 100G, 200G и 400G больше не могут полностью удовлетворять рыночный спрос. Чтобы удовлетворить растущий спрос на пропускную способность, оптические модули 800G становятся тенденцией.
Развитие технологии ПОЛ
В эпоху оптических модулей 800G выделяется технология подключаемой оптики с линейным приводом (LPO). LPO использует линейные аналоговые компоненты в канале передачи данных, что устраняет необходимость в сложной конструкции CDR или DSP. По сравнению с решениями DSP, LPO значительно снижает энергопотребление и задержку, что делает его идеальным для требований к подключению данных на коротких расстояниях, с высокой пропускной способностью, низким энергопотреблением и малой задержкой в вычислительных центрах искусственного интеллекта. Ожидается, что по мере того, как поставщики облачных услуг расширяют свои вычислительные ресурсы, решения LPO, включая 800G LPO, захватят значительную долю рынка.
02 Упаковка оптического модуля 800G
С постоянным развитием технологий форма упаковки оптических модулей претерпела значительную эволюцию. От ранних корпусов GBIC до небольших корпусов SFP и современных корпусов 800G QSFP-DD и OSFP. Эта тенденция развития не только отражает постоянное улучшение скорости оптических модулей, но также демонстрирует прогресс в направлении миниатюризации и возможности горячей замены. Сценарии применения оптических модулей 800G становятся все более обширными и охватывают множество областей, таких как Ethernet, CWDM/DWDM, разъемы, оптоволоконный канал и проводной/беспроводной доступ.
Форм-фактор 800G QSFP-DD:
Четырехканальный подключаемый высокоскоростной модуль двойной плотности малого форм-фактора. QSFP-DD в настоящее время является предпочтительным пакетом для оптических модулей 800G, позволяя центрам обработки данных эффективно расти и расширять облачные мощности по мере необходимости. Модуль QSFP-DD использует 8-канальный электрический интерфейс со скоростью до 25 Гбит/с (модуляция NRZ) или 50 Гбит/с (модуляция PAM4) на канал, обеспечивая решения агрегации со скоростью до 200 Гбит/с или 400 Гбит/с. с.
Преимущества 800G QSFP-DD:
1. Он имеет обратную совместимость и совместим с упаковкой QSFP+/QSFP28/QSFP56 QSFP.
2. Используется встроенный разъем для клеток 2 × 1, который может поддерживать системы разъемов для клеток одинарной и двойной высоты.
3. Минимальная тепловая мощность 12 Вт на модуль достигается за счет разъемов SMT и клетки 1xN. Более высокая теплоемкость может снизить требования к функции рассеивания тепла оптического модуля, тем самым снижая некоторые ненужные затраты.
4. При разработке QSFP-DD рабочая группа MSA полностью учла гибкость использования пользователем и приняла дизайн ASIC, который поддерживает несколько скоростей интерфейса и обратно совместим (совместим с QSFP+/QSFP28), тем самым снижая затраты на порты и развертывание оборудования. расходы.
Форм-фактор 800G OSFP:
OSFP — это новый тип оптического модуля, намного меньшего размера, чем CFP8, но немного большего размера, чем QSFP-DD. Он имеет 8 высокоскоростных электрических каналов. Каждая передняя панель высотой 1U по-прежнему поддерживает 32 порта OSFP. Благодаря встроенному радиатору он может значительно улучшить рассеивание тепла. производительность.
Преимущества 800G OSFP:
1. Модуль OSFP имеет 8 каналов, напрямую поддерживая общую пропускную способность до 800G, что обеспечивает более высокую плотность полосы пропускания.
2. Поскольку пакет OSFP поддерживает больше каналов и более высокие скорости передачи данных, он может обеспечить более высокую производительность и большие расстояния передачи.
3. Модули OSFP имеют превосходную конструкцию рассеивания тепла и могут выдерживать более высокое энергопотребление.
4.OSFP предназначен для поддержки более высоких ставок в будущем. Благодаря большему размеру модуля OSFP можно поддерживать более высокое энергопотребление и, следовательно, более высокие скорости, например 1,6T или выше.
Сравнение внешних параметров оптических модулей 800G:
QSFP-DD обычно предпочтительнее в телекоммуникационных приложениях, а OSFP больше подходит для центров обработки данных. Основные различия между ними заключаются в следующем:
1) Размер: размер OSFP немного больше
2) Потребляемая мощность: Потребляемая мощность OSFP немного выше, чем у QSFP-DD.
3) Совместимость: QSFP-DD идеально совместим с QSFP28 и QSFP+, тогда как OSFP несовместим.
