Με την εισαγωγή των οπτικών μονάδων 400G, η διασύνδεση των κέντρων δεδομένων εξελίσσεται σταδιακά προς τα 800G Ethernet. Το πρόσφατο συνέδριο OFC 2020 στο Σαν Ντιέγκο επικεντρώθηκε σε 800G Ethernet, τεχνολογία 800G και βραχυκυκλωτήρες ινών για δίκτυα 800G, καθιστώντας το 800G Ethernet άλλο ένα hot spot μετά τα δίκτυα 400G. Ωστόσο, το 800G Ethernet εξακολουθεί να δοκιμάζεται και να τελειοποιείται, και η μεγάλης κλίμακας ανάπτυξή του είναι ακόμη πολύ μακριά.
800G Ethernet και οπτική μονάδαπρότυπο
Σε σύγκριση με το 200G και το 400G Ethernet, το 800G Ethernet είναι μια ολοκαίνουργια τεχνολογία. Επί του παρόντος, αρκετές ομάδες εργασίας έχουν προτείνει προδιαγραφές για 800G Ethernet. Αυτές οι προδιαγραφές θα περιγραφούν λεπτομερώς παρακάτω.
1. Το 800GBase-R θα επανέλθει στην τεχνολογία Ethernet 400G για μέγιστη εξοικονόμηση κόστους
Επί του παρόντος, το IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) δεν διαθέτει πρότυπο για 800G Ethernet, αλλά η 25G Ethernet Alliance (τώρα γνωστή ως Ethernet Technology Alliance (ETC)) καθιέρωσε την προδιαγραφή 800GBase-R για 800G Ethernet τον Απρίλιο του 200 Η ETC ισχυρίζεται ότι η προδιαγραφή ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙ το πρότυπο 400 GbE για τη δημιουργία προδιαγραφών 800 GbE MAC (έλεγχος πρόσβασης μέσων) και PCS (φυσικό υποστρώμα κωδικοποίησης) όσο το δυνατόν περισσότερο και μειώνει το κόστος που οι χρήστες μπορούν να επιτύχουν πολλαπλούς ρυθμούς στις θύρες Ethernet. Η προδιαγραφή 800GBase-R εξακολουθεί να ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙ τα υπάρχοντα κανάλια 106,25g σε 400G Ethernet, με στόχο τον διπλασιασμό του συνολικού αριθμού των διαθέσιμων καναλιών για PCS (δηλαδή από τέσσερα σε οκτώ). Εκ πρώτης όψεως, φαίνεται σαν μια πολύ απλή εννοιολογική αλλαγή, αλλά η σύνδεση των νέων καναλιών με αυτόν τον τρόπο απαιτεί πολλούς ανθρώπινους, υλικούς και οικονομικούς πόρους.
2. Ο οργανισμός 800G Pluggable MSA ορίζει το σενάριο εφαρμογής των μονάδων φωτός 800G-SR8 και FR4
Η προδιαγραφή 800Gbase-R ορίζει το βασικό επίπεδο ενός δικτύου 800G, το οποίο αναμένεται να διπλασιάσει ξανά την απόδοση για να καλύψει τις απαιτήσεις του κέντρου δεδομένων. Εκτός από το βασικό στρώμα του δικτύου, το800G με δυνατότητα σύνδεσηςΗ ομάδα MSA κυκλοφόρησε την προδιαγραφή μετάδοσης Ethernet 800 Gbps για εφαρμογές κέντρων δεδομένων που βασίζονται στην τεχνολογία διαμόρφωσης Pam-4 τον Σεπτέμβριο του 2019.
- 800G SR8: Μια οικονομικά αποδοτική μονάδα 8×100G κατάλληλη για εφαρμογές μετάδοσης σε μικρές αποστάσεις και μπορεί να εκπέμπει 60-100 μέτρα σε ίνα μονής λειτουργίας.
- 800G FR4: Οπτική μονάδα 4x200G, η οποία πρέπει να υποστηρίζει νέες λειτουργίες FEC.
Επιπλέον, είναι δυνατή η χρήση συνδεόμενων μονάδων φωτός καθώς και των τύπων πακέτων QSFP112-DD και OSFP32 και πιστεύεται ότι οι μονάδες φωτισμού με δυνατότητα σύνδεσης εξακολουθούν να είναι η ιδανική επιλογή για κέντρα δεδομένων και χειριστές 800G.
3. Η ομάδα εργασίας QSFP-DD800 MSA ανέπτυξε τις προδιαγραφές υλικού για την οπτική μονάδα 800G
Η ομάδα εργασίας MSA OPTICAL module, που αποτελείται από τις Cisco, Broadcom, Juniper, Intel, κ.λπ., πιστεύει επίσης ότι οι συνδεόμενες οπτικές μονάδες είναι η ιδανική επιλογή για διασύνδεση με κέντρο δεδομένων. Η ομάδα εργασίας ανέπτυξε πρόσφατα το πρώτο πρότυπο μονάδας φωτός με δυνατότητα σύνδεσης διπλής πυκνότητας 800G QDFP, καθορίζοντας το μέγεθος της μονάδας φωτός 800G, QFPP-DD800. Αναφέρεται ότι αυτή η οπτική μονάδα μπορεί να υποστηρίξει 8 κανάλια υψηλής ταχύτητας, ο ρυθμός κάθε καναλιού είναι 100G/s και μπορεί να είναι συμβατός με OPTICAL modules όπως QSFP-DD, QSFP+, QSFP28, QSFP56 κ.λπ. παρέχοντας μεγάλη ευκολία και πλεονεκτήματα για χειριστές δικτύου σε ανάπτυξη 800G Ethernet.
Κατάσταση ανάπτυξης της μονάδας φωτός 800G και της τεχνολογίας
Αν και προδιαγραφές για800GEthernet και οπτικές μονάδες έχουν αναπτυχθεί, πιθανότατα θα χρειαστεί να τροποποιηθούν ή να τελειοποιηθούν στο μέλλον με βάση τις πραγματικές εφαρμογές (αυτή η κατάσταση δεν θα επηρεάσει την ανάπτυξη υψηλής ταχύτητας οπτικών μονάδων στη διασύνδεση κέντρων δεδομένων). Ένας άλλος παράγοντας που συμβάλλει στην επανάσταση του εύρους ζώνης είναι η εμφάνιση μεγάλου αριθμού οπτικών καλωδίων χαμηλού κόστους. Όταν η ταχύτητα δικτύου φτάσει πάνω από 800 Gbps, οι συνδεόμενες οπτικές συσκευές θα έχουν προβλήματα όπως ανεπαρκή πυκνότητα και υπερφόρτωση ισχύος. Όταν συμβεί αυτό, ενδέχεται να απαιτούνται τεχνολογίες όπως τα συνενθυλακωμένα οπτικά στοιχεία (CPO) για την επίλυση τέτοιων προβλημάτων.
Αλλά προς το παρόν, το δίκτυο πρέπει να αναπτυχθεί προς υψηλότερη ταχύτητα και να διατηρήσει υψηλότερη απόδοση, κάτι που αναμφίβολα δεν αποτελεί μεγάλη πρόκληση για τις οπτικές συσκευές. Ταυτόχρονα, λόγω της πολύπλοκης δομής, η μονάδα φωτός με δυνατότητα σύνδεσης 800G δεν θα παραχθεί γρήγορα και θα τεθεί σε χρήση από την "πλευρά του πελάτη". Η ομάδα του 800G Pluggable MSA ανακοίνωσε ότι έχει κάνει δείγματα μονάδων φωτός 800G και η πρώτη παρτίδα δειγμάτων μονάδων φωτός αναμένεται να ολοκληρωθεί το 2021. Η Inphi ανακοίνωσε πρόσφατα ότι δειγματοληπτεί το νέο Spica 800G 7nm PAM4 DSP, το οποίο ισχυρίζεται είναι το πρώτο 800Gbit/s (ή 8x100Gbit/s) PAM4 DSP της βιομηχανίας, που επιτρέπει στις οπτικές μονάδες 800G να υποστηρίζουν μεγέθη πακέτων είτε qFP-DD800 είτε OSFP.
Ωστόσο, για την "πλευρά της γραμμής" των 800 g, η οπτική συσκευή 800 g για διάσημες μάρκες δεν είναι μια νέα εταιρεία εκμετάλλευσης δικτύου και η κύρια λειτουργία της είναι στην "κάρτα" (πολύπλοκες πλακέτες ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, οι πωλητές οπτικής επικοινωνίας μπορούν να αναπτύξουν τις δικές τους διαδικτυακές κάρτες δικτύου λύσεων, και άλλοι κατασκευαστές της κάρτας γραμμής χωρίς συμβατότητα και διαλειτουργικότητα) σχετικά με την εφαρμογή.
Πόσο καιρό μέχρι το800G Φτάνει η μονάδα φωτός;
Η συνεχής ανάπτυξη της κίνησης και του εύρους ζώνης του υπολογιστικού νέφους και των κέντρων δεδομένων όχι μόνο φέρνει τεράστια ζήτηση για οπτική μονάδα 800G, αλλά προβάλλει επίσης υψηλότερες απαιτήσεις για την ικανότητα μεταγωγής των μεταγωγέων και των δρομολογητών. Με τη γενιά 400GbE έτοιμη να κυκλοφορήσει στην αγορά, η συνδεόμενη μονάδα 800G είναι έτοιμη. Αυτό το νέο οικοσύστημα θα αξιοποιηθεί για την παροχή υψηλότερης πυκνότητας και βελτιστοποιημένου κόστους μονοκαναλικών διασυνδέσεων 100G και μονοκάναλων 200G για την επόμενη γενιά διακόπτες 25.6T και 51.2T.
