Nel mondo frenetico di oggi, la necessità di trasmissione dati ad alta velocità ha raggiunto livelli senza precedenti. L’emergere di applicazioni IA e di modelli di grandi dimensioni ha reso la potenza di calcolo un’infrastruttura chiave nel settore dell’IA. Poiché la domanda di comunicazioni più veloci continua ad aumentare, i moduli ottici ad alta velocità sono diventati una componente importante dei server di intelligenza artificiale. Questo articolo esamina in modo approfondito l'evoluzione dei moduli ottici 800G e il loro enorme potenziale nell'era dell'intelligenza artificiale.
01 L'evoluzione dei moduli ottici 800G
Il modulo ottico è responsabile del compito di convertire i segnali fotoelettrici nelle connessioni di rete. È responsabile della conversione dei segnali elettrici in segnali ottici all'estremità di invio e quindi della conversione dei segnali ottici in segnali elettrici all'estremità di ricezione dopo la trasmissione attraverso le fibre ottiche.
Con lo sviluppo e l'integrazione dei dispositivi optoelettronici, le loro prestazioni e la larghezza di banda di trasmissione continuano a migliorare e i moduli ottici richiedono velocità di trasmissione più elevate e dimensioni più piccole per adattarsi a diversi scenari di utilizzo. Anche i metodi di confezionamento sono in continua evoluzione. Un packaging e un consumo energetico più piccoli significano che i moduli ottici hanno una maggiore densità di porte sugli switch e la stessa potenza può pilotare più moduli ottici.
Aumento dei requisiti di larghezza di banda
La crescita dei requisiti di larghezza di banda ha avuto un impatto significativo sui moduli ottici ad alta velocità. Con il continuo emergere di tecnologie emergenti e la domanda di trasmissione dati su larga scala, i tradizionali moduli ottici 100G, 200G e 400G non possono più soddisfare pienamente la domanda del mercato. Per soddisfare la crescente domanda di larghezza di banda, i moduli ottici 800G stanno diventando una tendenza.
Crescita della tecnologia LPO
Nell'era dei moduli ottici 800G, spicca la tecnologia dell'ottica collegabile a trasmissione lineare (LPO). LPO utilizza componenti analogici lineari nel collegamento dati, eliminando la necessità di complesse progettazioni CDR o DSP. Rispetto alle soluzioni DSP, LPO riduce significativamente il consumo energetico e la latenza, rendendolo ideale per i requisiti di connessione dati a breve distanza, larghezza di banda elevata, basso consumo energetico e bassa latenza dei centri di calcolo AI. Man mano che i fornitori di servizi cloud espandono le proprie risorse informatiche, si prevede che le soluzioni LPO, incluso LPO 800G, acquisiranno quote di mercato significative.
02 Confezione del modulo ottico 800G
Con il continuo progresso della tecnologia, la forma di confezionamento dei moduli ottici ha subito un'evoluzione significativa. Dal primo packaging GBIC, al packaging SFP più piccolo, fino al packaging QSFP-DD e OSFP da 800G di oggi. Questa tendenza di sviluppo non solo riflette il continuo miglioramento della velocità dei moduli ottici, ma mostra anche il suo progresso verso la miniaturizzazione e la sostituibilità a caldo. Gli scenari applicativi dei moduli ottici 800G stanno diventando sempre più estesi e coprono molteplici campi come Ethernet, CWDM/DWDM, connettori, canale in fibra ottica e accesso cablato/wireless.
Fattore di forma QSFP-DD 800G:
Modulo collegabile ad alta velocità con fattore di forma ridotto a quattro canali a doppia densità. QSFP-DD è attualmente il pacchetto preferito per i moduli ottici 800G, consentendo ai data center di crescere ed espandere in modo efficiente la capacità del cloud secondo necessità. Il modulo QSFP-DD utilizza un'interfaccia elettrica a 8-canale con una velocità fino a 25 Gb/s (modulazione NRZ) o 50 Gb/s (modulazione PAM4) per canale, fornendo soluzioni di aggregazione fino a 200 Gb/s o 400 Gb/ S.
Vantaggi di 800G QSFP-DD:
1. Ha compatibilità verso il basso ed è compatibile con l'imballaggio QSFP QSFP+/QSFP28/QSFP56.
2. Adotta un connettore a gabbia integrato impilato 2 × 1, che può supportare sistemi di connettori a gabbia ad altezza singola e doppia altezza.
3. Tramite connettori SMT e gabbia 1xN si ottiene un minimo di 12 watt di capacità termica per modulo. Una maggiore capacità termica può ridurre i requisiti funzionali di dissipazione del calore del modulo ottico, riducendo così alcuni costi inutili.
4. Nella progettazione di QSFP-DD, il gruppo di lavoro MSA ha considerato pienamente la flessibilità di utilizzo da parte dell'utente e ha adottato il design ASIC, che supporta più velocità di interfaccia ed è retrocompatibile (compatibile con QSFP+/QSFP28), riducendo così i costi portuali e l'implementazione delle apparecchiature costi.
Fattore di forma OSFP 800G:
OSFP è un nuovo tipo di modulo ottico, molto più piccolo del CFP8, ma leggermente più grande del QSFP-DD. Dispone di 8 canali elettrici ad alta velocità. Ogni pannello frontale 1U supporta ancora 32 porte OSFP. Con il dissipatore di calore integrato, può migliorare notevolmente la dissipazione del calore. prestazione.
Vantaggi dell'OSFP 800G:
1. Il modulo OSFP è progettato con 8 canali, supportando direttamente un throughput totale fino a 800G, ottenendo così una maggiore densità di larghezza di banda.
2. Poiché il packaging OSFP supporta più canali e velocità di trasmissione dati più elevate, può fornire prestazioni più elevate e distanze di trasmissione più lunghe.
3. I moduli OSFP hanno un eccellente design di dissipazione del calore e possono gestire un consumo energetico più elevato.
4.OSFP è progettato per supportare tariffe più elevate in futuro. Grazie alle dimensioni maggiori del modulo OSFP, è possibile supportare un consumo energetico più elevato e quindi velocità più elevate, come 1,6 T o superiori.
Confronto dei parametri estetici dei moduli ottici 800G:
QSFP-DD è solitamente preferito nelle applicazioni di telecomunicazioni e OSFP è più adatto agli ambienti dei data center. Le principali differenze tra i due sono:
1) Dimensioni: la dimensione OSFP è leggermente più grande
2) Consumo energetico: il consumo energetico di OSFP è leggermente superiore a quello di QSFP-DD.
3) Compatibilità: QSFP-DD è perfettamente compatibile con QSFP28 e QSFP+, mentre OSFP non è compatibile.
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