Modil optik 400G: Karakteristik kle ak benefis yo

 

Reyalite PAM4 la

 

Isit la nan yon bagay ki te pran m 'yon ti tan entèrnalize: PAM4 se pa sèlman "pi bon NRZ." Li se yon defi entegrite siyal fondamantalman diferan.

NRZ te ban nou de nivo anplitid. Segondè oswa ba. Youn oswa zewo. Netwaye, senp, epi li te travay trè byen jiska 25G pou chak liy. Men, lè endistri a te eseye pouse NRZ a 50G, fizik la sispann kolabore. Dyagram je yo tonbe. Egalizasyon pa t 'kapab kenbe. Depans fabrikasyon pou eleman ki ta ka kenbe entegrite siyal nan vitès sa yo te vin entèdi pou deplwaman volim.

PAM4 rezoud pwoblèm vitès la pa kode de bit pou chak senbòl atravè kat nivo anplitid. Menm vitès baud, de fwa done yo. Elegant, reyèlman. Eksepte kounye a, reseptè ou a dwe fè distenksyon ant kat nivo vòltaj olye de de, ak espas ki genyen ant nivo sa yo se apeprè yon tyè nan sa li te ak NRZ. Matematik la rive apeprè 10dB pi mal rapò siyal-a-bri. Sa se pa yon erè awondi -se diferans ki genyen ant yon lyen ki mache ak youn ki pa fè sa.

Se poutèt sa chak transceiver 400G anvwaye ak koreksyon erè pi devan kwit. Pa opsyonèl. Pa "rekòmande pou pi long rive." Obligatwa. Reed-Solomon RS(544,514) FEC-sa estanda yo rele KP4-ajoute senbòl parite ki pèmèt reseptè a korije erè san retransmisyon. San li, lyen PAM4 ta pa ka itilize.

 

Fòm Faktè Politik

 

Mwen te chita nan plis QSFP-DD kont OSFP deba ke mwen ta renmen sonje.

Kan QSFP-DD diskite sou konpatibilite bak. Epi yo gen rezon-ou ka mete yon modil QSFP28 nan yon kaj QSFP-DD epi li mache. Envestisman optik 100G ki egziste deja ou a pa bloke. Faktè fòm lan mezire 18.35mm pa 89.4mm, kontra enfòmèl ant ase pou anfòm 36 pò sou yon panèl devan 1U. Sa se 14.4 terabit pou chak inite etajè si ou peple chak plas. Pou operatè yo fè amelyorasyon incrémentielle, sa enpòtan.

OSFP patizan kontwa ak headroom tèmik. Faktè fòm ki pi gwo -22.58mm pa 107.8mm-bay plis sifas pou dissipation chalè ak pèmèt konsepsyon chalè entegre ke QSFP-DD pa ka matche. Anvlòp pouvwa lonje a 15-20W kont plafon QSFP-DD 12-15W. Lè w ap kouri optik aderan oswa planifye pou 800G, maj tèmik sa a vin enpòtan.

NVIDIA te vin OSFP pou Quantum-2 InfiniBand. Arista ofri tou de. Cisco ak Juniper apiye QSFP-DD pou chanje antrepriz. Mache a pa te chwazi yon gayan, ak nan pwen sa a li pwobableman pa pral. Tou de faktè fòm yo pral ansanm, sèvi diferan segman ak priyorite diferan.

Ki sa ki aktyèlman detèmine chwa ou a? Anjeneral platfòm switch ou te deja angaje nan.

 

 

Ki sa DR4 ak FR4 vle di aktyèlman

 

Nomenklati a swiv yon modèl, men modèl sa a gen eksepsyon ki fè moun monte toujou.

DR4vle di 500-mèt rive sou yon sèl-fib mòd. Kat liy optik paralèl, chak kouri 100G PAM4 nan longèdonn 1310nm. MPO-12 konektè. Bote DR4 se kapasite levasyon-yon modil ka divize an kat lyen endepandan 100G-DR lè l sèvi avèk yon kab fanout. Itil lè w konekte switch 400G kolòn vètebral nan pò fèy 100G ou pa pare pou ajou.

FR4pwolonje rive jiska 2 kilomèt pa longèdonn-multiplexing kat siyal 100G sou yon sèl pè fib. Espas CWDM4 nan 1271, 1291, 1311, ak 1331nm. Duplex LC Connector olye de MPO. Tidier kabl, pi long rive, pi wo pri.

SR8okipe senaryo fib multimode-uit liy paralèl 50G sou OM4, 100-mèt maksimòm. MPO-16 konektè. Sitou enpòtan pou koneksyon kout ToR-a-sèvè kote enfrastrikti multimode deja egziste.

Diferans pri yo se sibstansyèl. Yon modil DR4 ta ka kouri $400-500 nan volim. FR4 pouse nan direksyon $ 500-600. LR4 pou 10km rive? Double sa oswa plis. Espesifye LR4 pou yon deplwaman kote pi long kouri ou a se 300 mèt se boule lajan pou zewo benefis operasyonèl.

 

Taks DSP a

 

Chak modil optik 400G gen yon processeur siyal dijital. Chak yon sèl. DSP a okipe egalizasyon annavans-, egalizasyon fidbak desizyon, revèy ak rekiperasyon done, ak kodaj/dekodaj FEC. Nan modil aderan, ajoute konpansasyon dispèsyon kromatik ak jesyon dispèsyon mòd polarizasyon.

DSP a tou boule pouvwa. Anpil nan li.

Nan transceivers tipik 400G, DSP konsome plis pase mwatye total pouvwa modil la. Yon modil 10W ta ka wè 5-6W ale tou dwat nan pwosesis siyal. Marvell, Broadcom, ak ansyen Inphi a (kounye a yon pati nan Marvell) yo te fè kous pou retresi pwosesis nœuds - tranzisyon 7nm a 5nm te delivre apeprè 20% ekonomi enèji. Men, pa gen okenn debarase m de reyalite fondamantal ke PAM4 mande gwo enfòmatik anlè pou fonksyone.

Gen kèk nan endistri a k ​​ap pouse optik lineyè brancheble -deplase DSP a nan switch ASIC nan tèt li epi kouri pi senp, pi ba -optik pouvwa. Agiman an fè sans teyorik. Kontregiman an enplike modil entèoperabilite ak kochma pratik nan kalifye optik atravè platfòm switch diferan san yon koòdone DSP estanda. Deba sa a pral kontinye pandan plizyè ane.

 

 

Silisyòm fotonik chanje ekonomi an

 

Intel ak Cisco parye byen bonè sou fotonik Silisyòm, e parye sa a ap peye.

Tradisyonèl optik disrè mande pou asanble manyèl: chips lazè soti nan yon sèl fab, modulateur soti nan yon lòt, fotodetektè soti nan yon twazyèm, tout kole ansanm nan yon dans presizyon ki pa echèl elegant. Silisyòm fotonik entegre pi fò nan motè optik la sou yon sèl mouri Silisyòm lè l sèvi avèk pwosesis estanda CMOS fabrikasyon.

Modil fotonik silikon 400G-DR4 yo ki voye jodi a nan plizyè machann yo ofri ekonomi konvenkan pou deplwaman hyperscale. Konsomasyon pouvwa gout -kèk modil silisyòm fotonik DR4 frape sub-8W ak DSP 7nm. Echèl fabrikasyon pi previzib. Amelyorasyon rannman yo tradui dirèkteman nan rediksyon pri.

Trape an? Silisyòm fè yon lazè terib. Fizik bandgap endirèk pa te aboli. Se konsa, menm modil "Silisyòm fotonik" anjeneral itilize yon chip ekstèn InP oswa GaAs, ibrid-entegre sou platfòm Silisyòm lan. Li se jeni entelijan, men tèminoloji a yon ti kras oversells sa k ap pase aktyèlman.

Alibaba te deplwaye Silisyòm fotonik 400G DR4 kòmanse nan 2020. Intel reklame 60% pati nan mache nan transceiver Silisyòm fotonik pou datacom. Liy tandans yo favorize teknoloji sa a kontinye genyen pataje.

 

Dansite tèmik se pwoblèm tout moun kounye a

 

Yon switch 400G konplètman peple jenere chalè ki ta pa ka panse de sa yon dekad.

Kouri nimewo yo: 32 pò modil 400G-DR4 nan 10-12W chak. Sa a se 320-384W soti nan transceivers pou kont li, anvan kontablite pou switch la ASIC, memwa, fanatik, ak konvèsyon pouvwa anlè. Dansite tèmik nan ranje sant done yo apeprè double nan senk ane. Enjenyè enstalasyon yo pa kontan sou sa.

Pi gwo faktè fòm OSFP a ede -plis sifas, pi bon chanèl koule lè, konsepsyon radial entegre. QSFP-Modil DD depann plis sou achitekti tèmik ekipman lame yo. Pa gen okenn apwòch ki mal, men konsiderasyon tèmik yo ta dwe absoliman enfòme desizyon faktè fòm ou a si w ap bati pou kenbe gwo -chaj travay Pleasant.

Refwadisman lè ap apwoche limit pratik nan dansite sa yo. Likid refwadisman-plak frèt sou switch ASIC yo, potansyèlman imèsyon pou tout etajè-deplase soti nan ekzotik a jis chè. Ekspètiz nan enfrastrikti ak antretyen ki nesesè yo toujou lag koub adopsyon yo.

 

Levasyon fleksibilite

 

Yon kapasite ki merite plis atansyon: modil 400G yo ka fonksyone nan konfigirasyon eklatman, yo prezante kòm plizyè koòdone ki pi ba -.

Yon 400G-DR4 ka rive nan kat lyen 100G-DR. Yon MPO-12 a 4xLC duplex ekipay fanatik fanatik yon sèl pò DR4 soti nan kat pè SMF endepandan. Achitèk rezo yo renmen fleksibilite sa a pou anviwònman vitès melanje ak amelyorasyon pwogresif.

Enplikasyon câblage estriktire yo reyèl, menm si. Si ou pa planifye pou senaryo evasyon depi premye jou a, ou pral kouri ad-kab patch adhoc nan sis mwa apre deplwaman. Konsepsyon plant fib ou a bezwen akomode ka itilizasyon sa yo yon fason proactive.

 

Ijyèn Connector Gen plis pwoblèm pase w panse

 

Gen kèk bagay ki te aprann nan eksperyans douloure:

Konektè MPO sou modil DR4 ak SR8 sèvi ak APC (kontak fizik ang) polish. Konektè LC sou FR4 ak LR4 yo anjeneral UPC (ultra fizik kontak). Melanje APC ak konektè UPC-ki se yon bagay ki fasil pou fè aksidantèlman-ap fè w jwenn 20dB + pèt retounen ak erè tanzantan ki fè ekip depanaj yo fou. Kodaj koulè a ​​egziste pou yon rezon: vèt pou APC, ble pou UPC.

Konpatibilite modil EEPROM se pi mal pase machann yo rekonèt. Transceiver twazyèm pati "konpatib" ki travay parfe nan yon modèl switch ka voye erè nan yon lòt switch ak menm ASIC la men firmwèr diferan. Mete tan kalifikasyon nan pwosesis akizisyon ou.

Tanperati enpòtan plis pase fèy espèk yo sijere. Modil sa yo anjeneral rated pou tanperati ka jiska 70 degre, men pèfòmans degrade anvan ou frape plafon sa a. Kenbe yo fre bay yon konpòtman ki pi konsistan.

 

Ki kote 800G anfòm

800G ak evantyèlman 1.6T pral domine nan anviwònman AI/ML ak kondisyon diferan ak konvèsasyon bidjè diferan. Pifò rezo p ap bezwen kouri dèyè koub sa imedyatman.

 

Liy anba a

 

Modil optik 400G te fè tranzisyon soti nan kwen senyen nan enfrastrikti endikap. Desizyon teknoloji yo-QSFP-DD kont OSFP, paralèl kont WDM, fotonik Silisyòm kont diskrè-pa gen menm risk yo te fè twa oswa kat ane de sa.

Koresponn ak faktè fòm lan ak estrateji platfòm switch ou a. Chwazi kalite transceiver ki baze sou egzijans aktyèl la rive, pa pi move-ka paranoya. Pa depase-spec. Bati nan Marge tèmik. Planifye plant fib ou a pou senaryo levasyon. Epi kenbe konektè MPO ou pwòp.

Kèk ane kap vini yo pral pote amelyorasyon incrémentielles -pi ba DSP pouvwa, pi bon rannman fotonik Silisyòm, petèt kèk mouvman sou achitekti lineyè branche. Men, platfòm teknoloji fondamantal la estabilize. 400G se jis enfrastrikti kounye a. Kalite ou ka planifye alantou ak yon konfyans rezonab.

Apre ane 100G dezòd ak 400G ensètitid, previzibilite sa a konte pou yon bagay.