Con l'introduzione di moduli ottici 400G, anche l'interconnessione dei data center si sta gradualmente sviluppando verso Ethernet 800G. La recente conferenza OFC 2020 a San Diego si è concentrata su Ethernet 800G, tecnologia 800G e ponticelli in fibra per reti 800G, rendendo Ethernet 800G un altro punto caldo dopo le reti 400G. Tuttavia, Ethernet 800G è ancora in fase di test e perfezionato e la sua distribuzione su larga scala è ancora molto lontano.
Standard 800G Ethernet e modulo ottico
Rispetto a Ethernet 200G e 400G, 800G Ethernet è una tecnologia nuova di zecca. Attualmente, diversi gruppi di lavoro hanno proposto specifiche per Ethernet 800G. Queste specifiche saranno descritte in dettaglio di seguito.
1. L'800GBase-R tornerà alla tecnologia Ethernet 400G per il massimo risparmio sui costi
Attualmente, l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) non ha uno standard per Ethernet 800G, ma l'Alleanza Ethernet 25G (ora nota come Ethernet Technology Alliance (ETC)) ha stabilito la specifica 800GBase-R per Ethernet 800G nell'aprile 2020. ETC afferma che la specifica UTILIZZA lo standard 400GbE per creare il più possibile una specifica MAC (media access control) e PCS (physical coding sub layer) da 800 GbE (sottostrato di codifica fisica) e riduce il costo che gli utenti possono ottenere più velocità sulle porte Ethernet. La specifica 800GBase-R utilizza ancora i canali 106.25g esistenti in Ethernet 400G, con l'obiettivo di raddoppiare il numero totale di canali disponibili per PCS (cioè da quattro a otto). A prima vista, sembra un cambiamento concettuale molto semplice, ma legare i nuovi canali in questo modo richiede molte risorse umane, materiali e finanziarie.
2. L'organizzazione MSA collegabile 800G definisce lo scenario applicativo dei moduli leggeri 800G-SR8 e FR4
La specifica 800Gbase-R definisce il livello di base di una rete 800G, che dovrebbe raddoppiare nuovamente le prestazioni per soddisfare i requisiti del data center. Oltre al livello base della rete, il team MSA pluggable 800G ha rilasciato la specifica di trasmissione Ethernet da 800 Gbps per applicazioni di data center basate sulla tecnologia di modulazione Pam-4 a settembre 2019.
● 800G SR8: un modulo 8×100G conveniente adatto per applicazioni di trasmissione a breve distanza e in grado di trasmettere 60-100 metri su fibra monomodale.
● 800G FR4: modulo ottico 4x200G, che deve supportare nuove funzioni FEC.
Inoltre, è possibile utilizzare moduli di luce collegabili, nonché tipi di pacchetti QSFP112-DD e OSFP32, e si ritiene che i moduli di luce collegabili siano ancora la scelta ideale per data center e operatori 800G.
3. Il gruppo di lavoro QSFP-DD800 MSA ha sviluppato le specifiche hardware per il modulo ottico 800G
Il gruppo di lavoro MSA del modulo OPTICAL, composto da Cisco, Broadcom, Juniper, Intel, ecc., ritiene inoltre che i moduli ottici collegabili siano la scelta ideale per l'interconnessione dei data center. Il gruppo di lavoro ha recentemente sviluppato il primo standard di modulo luminoso collegabile QDFP 800G QDFP, definendo le dimensioni del modulo luminoso 800G, QFPP-DD800. È stato riferito che questo modulo ottico può supportare 8 canali ad alta velocità, la velocità di ogni canale è 100G/s e può essere compatibile con moduli OTT come QSFP-DD, QSFP+, QSFP28, QSFP56, ecc. offrendo grande praticità e vantaggi per gli operatori di rete nella distribuzione Ethernet 800G.
Stato di sviluppo del modulo luminoso e della tecnologia 800G
Sebbene siano state sviluppate specifiche per Ethernet 800G e moduli ottici, è probabile che in futuro dovranno essere modificate o perfezionate in base alle applicazioni effettive (questa situazione non influirà sullo sviluppo ad alta velocità dei moduli ottici nell'interconnessione dei data center). Un altro fattore che contribuisce alla rivoluzione della larghezza di banda è l'emergere di un gran numero di cavi ottici a basso costo. Quando la velocità di rete raggiunge oltre 800 Gbps, i dispositivi ottici collegabili avranno problemi come densità insufficiente e sovraccarico di potenza. In questo caso, potrebbero essere necessarie tecnologie come gli elementi ottici co-incapsulati (CPO) per risolvere tali problemi.
Ma al momento, la rete deve svilupparsi verso una maggiore velocità e mantenere prestazioni più elevate, il che senza dubbio non è una grande sfida per i dispositivi ottici. Allo stesso tempo, a causa della struttura complessa, il modulo luminoso collegabile 800G non verrà prodotto rapidamente e messo in uso sul "lato cliente". Il team MSA collegabile 800G ha annunciato che sta effettuando campioni di moduli leggeri 800G e che il primo lotto di campioni di moduli leggeri dovrebbe essere completato nel 2021. Inphi ha recentemente annunciato che sta campionando il nuovo Spica 800G 7nm PAM4 DSP, che sostiene sia il primo 800Gbit/s (o 8x100Gbit/s) PAM4 DSP del settore, consentendo ai moduli ottici 800G di supportare le dimensioni dei pacchetti qFP-DD800 o OSFP.
Tuttavia, per "lato linea" del dispositivo ottico da 800 g, 800 g per marchi famosi non è un nuovo operatore di rete e la sua funzione principale è nella "scheda" (complicati circuiti elettronici, i fornitori di comunicazioni ottiche possono sviluppare le proprie soluzioni di rete di schede online e altri produttori di schede di linea senza compatibilità e interoperabilità) sull'implementazione.
Quanto tempo prima dell'arrivo del modulo luminoso 800G?
La continua crescita del traffico e della larghezza di banda del cloud computing e del data center non solo comporta un'enorme domanda di moduli ottici 800G, ma offre anche requisiti più elevati per la capacità di commutazione di switch e router. Con la generazione da 400 GbE pronta per il lancio sul mercato, il modulo collegabile 800G è pronto. Questo nuovo ecosistema sarà sfruttato per fornire interconnessioni 100G e 200G a canale singolo ottimizzate per la maggiore densità e costi per gli switch 25.6T e 51.2T di nuova generazione.
