Στον σημερινό κόσμο με γρήγορο ρυθμό, η ανάγκη για μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας έχει φτάσει σε πρωτοφανή επίπεδα. Η εμφάνιση εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης και μεγάλων μοντέλων έχει καταστήσει την υπολογιστική ισχύ βασική υποδομή στον κλάδο της τεχνητής νοημοσύνης. Καθώς η ζήτηση για ταχύτερες επικοινωνίες συνεχίζει να αυξάνεται, οι οπτικές μονάδες υψηλής ταχύτητας έχουν γίνει σημαντικό στοιχείο των διακομιστών τεχνητής νοημοσύνης. Αυτό το άρθρο εξετάζει σε βάθος την εξέλιξη των οπτικών μονάδων 800G και τις τεράστιες δυνατότητές τους στην εποχή της τεχνητής νοημοσύνης.
01 Η εξέλιξη των οπτικών μονάδων 800G
Η οπτική μονάδα είναι υπεύθυνη για το έργο της μετατροπής φωτοηλεκτρικών σημάτων στις συνδέσεις δικτύου. Είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή των ηλεκτρικών σημάτων σε οπτικά σήματα στο άκρο αποστολής και στη συνέχεια τη μετατροπή των οπτικών σημάτων σε ηλεκτρικά σήματα στο άκρο λήψης μετά τη μετάδοση μέσω οπτικών ινών.
Με την ανάπτυξη και την ενσωμάτωση των οπτοηλεκτρονικών συσκευών, η απόδοσή τους και το εύρος ζώνης μετάδοσης συνεχίζουν να βελτιώνονται και οι οπτικές μονάδες απαιτούν υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης και μικρότερα μεγέθη για να προσαρμοστούν σε διαφορετικά σενάρια χρήσης. Οι μέθοδοι συσκευασίας επίσης εξελίσσονται συνεχώς. Η μικρότερη συσκευασία και η κατανάλωση ενέργειας σημαίνουν ότι οι οπτικές μονάδες έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα θυρών στους διακόπτες και η ίδια ισχύς μπορεί να οδηγήσει περισσότερες οπτικές μονάδες.
Αύξηση των απαιτήσεων εύρους ζώνης
Η αύξηση των απαιτήσεων εύρους ζώνης είχε σημαντικό αντίκτυπο στις οπτικές μονάδες υψηλής ταχύτητας. Με τη συνεχή εμφάνιση αναδυόμενων τεχνολογιών και τη ζήτηση για μετάδοση δεδομένων μεγάλης κλίμακας, οι παραδοσιακές οπτικές μονάδες 100G, 200G και 400G δεν μπορούν πλέον να καλύψουν πλήρως τη ζήτηση της αγοράς. Προκειμένου να καλυφθεί η αυξανόμενη ζήτηση εύρους ζώνης, οι οπτικές μονάδες 800G γίνονται τάση.
Ανάπτυξη της τεχνολογίας LPO
Στην εποχή των οπτικών μονάδων 800G, ξεχωρίζει η τεχνολογία γραμμικής σύνδεσης οπτικών μέσων (LPO). Το LPO χρησιμοποιεί γραμμικά αναλογικά στοιχεία στη ζεύξη δεδομένων, εξαλείφοντας την ανάγκη για πολύπλοκο σχεδιασμό CDR ή DSP. Σε σύγκριση με τις λύσεις DSP, το LPO μειώνει σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας και τον λανθάνοντα χρόνο, καθιστώντας το ιδανικό για τις απαιτήσεις σύνδεσης δεδομένων μικρής απόστασης, υψηλού εύρους ζώνης, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και χαμηλής καθυστέρησης των κέντρων τεχνητής νοημοσύνης. Καθώς οι πάροχοι υπηρεσιών cloud επεκτείνουν τους υπολογιστικούς τους πόρους, οι λύσεις LPO, συμπεριλαμβανομένου του 800G LPO, αναμένεται να κατακτήσουν σημαντικό μερίδιο αγοράς.
02 Συσκευασία οπτικής μονάδας 800G
Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας, η μορφή συσκευασίας των οπτικών μονάδων έχει υποστεί σημαντική εξέλιξη. Από την πρώιμη συσκευασία GBIC, έως τις μικρότερες συσκευασίες SFP, μέχρι τις σημερινές συσκευασίες QSFP-DD και OSFP 800G. Αυτή η τάση ανάπτυξης όχι μόνο αντικατοπτρίζει τη συνεχή βελτίωση της ταχύτητας των οπτικών μονάδων, αλλά δείχνει επίσης την πρόοδό της προς τη σμίκρυνση και τη δυνατότητα εναλλαγής εν θερμώ. Τα σενάρια εφαρμογής των οπτικών μονάδων 800G γίνονται όλο και πιο εκτεταμένα, καλύπτοντας πολλαπλά πεδία όπως Ethernet, CWDM/DWDM, συνδέσεις, κανάλι οπτικών ινών και ενσύρματη/ασύρματη πρόσβαση.
Συντελεστής μορφής 800G QSFP-DD:
Διπλής πυκνότητας τεσσάρων καναλιών μικρής μορφής συνδεόμενη μονάδα υψηλής ταχύτητας. Το QSFP-DD είναι επί του παρόντος το προτιμώμενο πακέτο για οπτικές μονάδες 800G, επιτρέποντας στα κέντρα δεδομένων να αναπτύσσουν αποτελεσματικά και να επεκτείνουν τη χωρητικότητα του cloud όπως απαιτείται. Η μονάδα QSFP-DD χρησιμοποιεί μια 8-ηλεκτρική διεπαφή καναλιού με ρυθμό έως 25 Gb/s (διαμόρφωση NRZ) ή 50 Gb/s (διαμόρφωση PAM4) ανά κανάλι, παρέχοντας λύσεις συγκέντρωσης έως και 200 Gb/s ή 400 Gb/ μικρό.
Πλεονεκτήματα του 800G QSFP-DD:
1. Έχει συμβατότητα προς τα κάτω και είναι συμβατό με συσκευασία QSFP+/QSFP28/QSFP56 QSFP.
2. Υιοθετεί 2×1 στοιβαγμένο ενσωματωμένο σύνδεσμο κλουβιού, ο οποίος μπορεί να υποστηρίξει συστήματα σύνδεσης κλουβιού μονού και διπλού ύψους.
3. Τουλάχιστον 12 Watt θερμικής χωρητικότητας ανά μονάδα επιτυγχάνεται μέσω υποδοχών SMT και κλωβού 1xN. Η υψηλότερη θερμική χωρητικότητα μπορεί να μειώσει τις απαιτήσεις λειτουργίας απαγωγής θερμότητας της οπτικής μονάδας, μειώνοντας έτσι κάποιο περιττό κόστος.
4. Κατά τη σχεδίαση του QSFP-DD, η ομάδα εργασίας MSA εξέτασε πλήρως την ευελιξία της χρήσης του χρήστη και υιοθέτησε τον σχεδιασμό ASIC, ο οποίος υποστηρίζει πολλαπλούς ρυθμούς διεπαφής και είναι συμβατός προς τα πίσω (συμβατό με QSFP+/QSFP28), μειώνοντας έτσι το κόστος της θύρας και την ανάπτυξη εξοπλισμού δικαστικά έξοδα.
Συντελεστής μορφής OSFP 800G:
Το OSFP είναι ένας νέος τύπος οπτικής μονάδας, πολύ μικρότερος από το CFP8, αλλά ελαφρώς μεγαλύτερος από το QSFP-DD. Διαθέτει 8 ηλεκτρικά κανάλια υψηλής ταχύτητας. Κάθε μπροστινός πίνακας 1U εξακολουθεί να υποστηρίζει 32 θύρες OSFP. Με την ενσωματωμένη ψύκτρα, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απαγωγή θερμότητας. εκτέλεση.
Πλεονεκτήματα του 800G OSFP:
1. Η μονάδα OSFP έχει σχεδιαστεί με 8 κανάλια, υποστηρίζοντας άμεσα συνολική απόδοση έως και 800G, επιτυγχάνοντας έτσι μεγαλύτερη πυκνότητα εύρους ζώνης.
2. Επειδή η συσκευασία OSFP υποστηρίζει περισσότερα κανάλια και υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων, μπορεί να παρέχει υψηλότερη απόδοση και μεγαλύτερες αποστάσεις μετάδοσης.
3. Οι μονάδες OSFP έχουν εξαιρετικό σχεδιασμό απαγωγής θερμότητας και μπορούν να χειριστούν υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας.
4.OSFP έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει υψηλότερα ποσοστά στο μέλλον. Λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους της μονάδας OSFP, είναι δυνατή η υποστήριξη υψηλότερης κατανάλωσης ενέργειας και επομένως υψηλότερων ρυθμών, όπως 1,6 T ή υψηλότερη.
Σύγκριση παραμέτρων εμφάνισης οπτικών μονάδων 800G:
Το QSFP-DD προτιμάται συνήθως στις τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές και το OSFP είναι πιο κατάλληλο για περιβάλλοντα κέντρων δεδομένων. Οι κύριες διαφορές μεταξύ των δύο είναι:
1) Μέγεθος: Το μέγεθος του OSFP είναι ελαφρώς μεγαλύτερο
2) Κατανάλωση ενέργειας: Η κατανάλωση ενέργειας του OSFP είναι ελαφρώς υψηλότερη από το QSFP-DD.
3) Συμβατότητα: Το QSFP-DD είναι απόλυτα συμβατό με το QSFP28 και το QSFP+, ενώ το OSFP δεν είναι συμβατό.
