Наразі модулі вводу-виводу SFP28/SFP56 та QSFP28/QSFP56 в основному використовуються для підключення комутаторів, комутаторів та серверів у основних шафах на ринку. В епоху швидкості 56 Гбіт/с, щоб досягти вищої щільності портів, було вдосконалено модуль вводу-виводу QSFP-DD для досягнення ємності портів 400 Гбіт/с. З подвоєнням швидкості сигналу ємність портів модуля QSFP DD була подвоєна до 800 Гбіт/с, що називається OSFP112. Він оснащений вісьмома високошвидкісними каналами, а швидкість передачі одного каналу може досягати 112 Гбіт/с PAM4. Загальна швидкість передачі всього модуля становить до 800 Гбіт/с. Зворотна сумісність з OSFP56, що подвоює швидкість аналогічного модуля, відповідає стандарту IEEE 802.3CK; в результаті втрати на каналі різко зростуть, а дальність передачі пасивного мідного КАБЕЛЬНОГО модуля вводу-виводу ще більше скоротиться. Виходячи з реальних фізичних обмежень, команда IEEE 802.3CK, яка сформулювала специфікацію 112G, зменшила максимальну довжину мідного кабельного з'єднання до 2 метрів на основі мідного кабелю IO 56G з максимальною швидкістю 3 метри.
Тестова плата QSFP-DD X 2 порти 1.6 Тбіт/с
QQSFP-DD 800G виступає проти вітру
Можливості центрів обробки даних визначаються серверами, комутаторами та факторами підключення, які врівноважують один одного та підштовхують один одного до швидшого та менш витратного зростання. Технологія комутації була головною рушійною силою протягом багатьох років. Оскільки OFC2021 нещодавно завершився, основні виробники оптичного зв'язку, такі як Intel, Finisar, Xechuang, Opticexpress та New Yisheng, продемонстрували оптичні модулі серії 800G. Водночас зарубіжні компанії-виробники оптичних мікросхем продемонстрували високоякісні чіп-продукти для 800G, і традиційна схема може мати місце в еру 800G. Ми вважаємо, що технологічний шлях оптичних модулів 800G стає все більш зрозумілим, 800GDR8 та 2*FR4 мають найбільший потенціал для поширення; оскільки компанії-виробники основних оптичних модулів та оптичних мікросхем на OFC2021 один за одним запускали нові продукти, часовий вузол та технологічний шлях оновлення 800G були визначені. Темпи розвитку галузі оптичних модулів для центрів обробки даних продовжують змінюватися, і було визначено атрибут довгострокового зростання. Ми вважаємо, що в епоху цифровізації та інтелекту, постійне зростання трафіку центрів обробки даних привело до попиту на безперервну ітерацію оптичних модулів. Чіткий технологічний шлях 800G вказує на те, що 400G буде масштабним.
Коли швидкість сигналу 25 Гбіт/с підвищується до поточної швидкості сигналу 56 Гбіт/с, завдяки впровадженню сигнальної системи PAM4 (імпульсно-амплітудної модуляції) (група IEEE 802.3BS), точка основної частоти сигналу, що передається по Ethernet-каналу Serdes, зміщується лише вгору з 12,89 ГГц до 13,28 ГГц, і точка основної частоти сигналу не змінюється суттєво. Системи, які можуть підтримувати якісну передачу сигналів 25 Гбіт/с, можна підвищити до швидкості сигналу 56 Гбіт/с з невеликою оптимізацією. Підвищення швидкості сигналу з 56 Гбіт/с до швидкості сигналу 112 Гбіт/с не так просто. Сигнальна система PAM4, запроваджена під час розробки стандарту швидкості 56 Гбіт/с, найімовірніше, буде повторно використана на швидкості 112 Гбіт/с. Це змінює точку основної частоти сигналу Ethernet 112 Гбіт/с на 26,56 ГГц, що вдвічі перевищує швидкість сигналу 56 Гбіт/с. При генерації швидкості 112 Гбіт/с вимоги до кабельних технологій зіткнуться з більш жорстким випробуванням. Наразі до продукту підключається високошвидкісний кабель 400 Гбіт/с. Ранні зрілі бренди - це переважно іноземні бренди, такі як TE, LEONI, MOLEX, Amphenol тощо. Вітчизняні бренди також почали випереджати їх останніми роками. Ми впровадили багато інновацій у виробничому процесі, обладнанні та матеріалах. Наразі є вітчизняні підприємства, які виробляють мідний кабель 800 Гбіт/с, але ми не зібрали багато. Shenzhen Hongteda, Dongguan Zhongyou Electronics, Dongguan Jinxinuo, Shenzhen Simic Communication тощо, але існуючі технічні труднощі полягають переважно в частині голого дроту. Наразі відносно важко одночасно вирішити проблеми високочастотних електричних характеристик та вимог до м'якості кабельної проводки. Мідний кабель DAC зіткнеться з періодом швидкого розвитку. Існує лише кілька місцевих виробників дроту.
Ринок швидко змінюється, і в майбутньому він розвиватиметься ще швидше. Гарна новина полягає в тому, що досягнуто значного та багатообіцяючого прогресу, від органів стандартизації до галузі, щоб дозволити центрам обробки даних перейти на 400 ГБ та 800 ГБ. Але усунення технологічних бар'єрів – це лише половина завдання. Інша половина – це час. Якщо станеться неправильна оцінка, вартість буде вищою. Основним напрямком існуючих вітчизняних центрів обробки даних є 100G. Серед розгорнутих центрів обробки даних 100G 25% – це мідні кабелі, 50% – багатомодове оптоволоконне волокно та 25% – одномодульне оптоволоконне волокно. Ці попередні цифри не є точними, але зростаючий попит на пропускну здатність, ємність та меншу затримку стимулює міграцію до вищих швидкостей мережі. Тому щороку адаптивність та життєздатність великомасштабних хмарних центрів обробки даних є випробуванням. Наразі ринок заполонили 100 ГБ, а наступного року очікується 400 ГБ. Незважаючи на це, потік даних продовжує зростати, навантаження на центри обробки даних продовжуватиме зростати, і слідом за 400G з'явився QSFP-DD 800G.
%2NXCT3.png)
Час публікації: 16 серпня 2022 р.
