Momenteel worden de I/O-modules SFP28/SFP56 en QSFP28/QSFP56 voornamelijk gebruikt voor de verbinding tussen switches en servers in de gangbare serverkasten. In het tijdperk van 56 Gbps-snelheden is, om een hogere poortdichtheid te bereiken, de QSFP-DD I/O-module verder ontwikkeld met een poortcapaciteit van 400 Gbps. Door de verdubbeling van de signaalsnelheid is de poortcapaciteit van de QSFP-DD-module verdubbeld tot 800 Gbps, wat bekend staat als OSFP112. Deze module is voorzien van acht snelle kanalen, waarbij de transmissiesnelheid per kanaal 112 Gbps PAM4 kan bereiken. De totale transmissiesnelheid van de module bedraagt dus 800 Gbps. De module is achterwaarts compatibel met OSFP56 en voldoet, in vergelijking met de OSFP112, aan de IEEE 802.3CK-standaard. Hierdoor neemt het linkverlies echter sterk toe en wordt de transmissieafstand van passieve koperkabels voor I/O-modules verder verkort. Op basis van realistische fysieke beperkingen heeft het IEEE 802.3CK-team, dat de 112G-specificatie heeft opgesteld, de maximale lengte van de koperkabelverbinding teruggebracht tot 2 meter, ten opzichte van de 56G-koperkabel met een maximale snelheid van 3 meter.
QSFP-DD X 2-poorts 1,6 Tbps testkaart
QQSFP-DD 800G trotseert de wind.
De mogelijkheden van een datacenter worden bepaald door servers, switches en connectiviteitsfactoren die elkaar in evenwicht houden en stimuleren tot snellere en goedkopere groei. Switchingtechnologie is al jaren de belangrijkste drijvende kracht. Nu OFC2021 onlangs is afgelopen, hebben toonaangevende fabrikanten van optische communicatie, zoals Intel, Finisar, Xechuang, Opticexpress en New Yisheng, allemaal optische modules uit de 800G-serie getoond. Tegelijkertijd presenteerden buitenlandse fabrikanten van optische chips hoogwaardige chipproducten voor 800G, wat suggereert dat de traditionele aanpak ook in het 800G-tijdperk nog steeds relevant kan zijn. Wij denken dat de technologische route voor 800G-optische modules steeds duidelijker wordt, waarbij 800GDR8 en 2*FR4 het grootste potentieel hebben voor de mainstreammarkt. Doordat de toonaangevende fabrikanten van optische modules en chips tijdens OFC2021 de ene na de andere nieuwe productlancering deden, zijn het tijdsknooppunt en de belangrijkste technologische route voor de 800G-upgrade bepaald. De optische module-industrie voor datacenters blijft zich ontwikkelen en de groeivooruitzichten voor de lange termijn zijn vastgesteld. Wij zijn ervan overtuigd dat in het tijdperk van digitalisering en intelligentie de voortdurende explosie van dataverkeer in datacenters de vraag naar continue verbetering van optische modules heeft aangewakkerd. De duidelijke technologische ontwikkeling van 800G wijst erop dat 400G op grote schaal zal worden toegepast.
Bij de upgrade van de 25 Gbps-signaalsnelheid naar de huidige 56 Gbps-signaalsnelheid, als gevolg van de introductie van het PAM4-signaalsysteem (Pulse Amplitude Modulation) (IEEE 802.3BS-groep), verschuift het grondfrequentiepunt van het signaal dat via de Serdes Ethernet-verbinding wordt verzonden slechts van 12,89 GHz naar 13,28 GHz. De grondfrequentie van het signaal verandert dus niet veel. Systemen die een goede transmissie van 25 Gbps-signalen ondersteunen, kunnen met een kleine optimalisatie worden geüpgraded naar 56 Gbps. Upgraden van 56 Gbps naar 112 Gbps is echter niet zo eenvoudig. Het PAM4-signaalsysteem, dat werd geïntroduceerd bij de ontwikkeling van de 56 Gbps-standaard, zal hoogstwaarschijnlijk ook worden gebruikt voor 112 Gbps-snelheden. Hierdoor verschuift het grondfrequentiepunt van het 112 Gbps Ethernet-signaal naar 26,56 GHz, wat tweemaal zo hoog is als bij 56 Gbps. Met de komst van 112 Gbps-snelheden zullen de eisen aan kabeltechnologie zwaarder wegen. Momenteel worden producten aangesloten op 400 Gbps-hogesnelheidskabels. De eerste gevestigde merken waren voornamelijk buitenlandse merken, zoals TE, LEONI, MOLEX, Amphenol, enz. De laatste jaren hebben binnenlandse merken echter ook terrein gewonnen. Er zijn veel innovaties doorgevoerd op het gebied van productieproces, apparatuur en materialen. Momenteel zijn er weliswaar binnenlandse bedrijven die 800G-koperkabels produceren, maar we hebben er nog niet veel van. Shenzhen Hongteda, Dongguan Zhongyou Electronics, Dongguan Jinxinuo, Shenzhen Simic Communication, enz., maar de huidige technische moeilijkheid zit hem vooral in het blanke draadgedeelte. Het is momenteel relatief moeilijk om tegelijkertijd te voldoen aan de hoge frequentie-elektrische prestatieparameters en de flexibiliteitseisen van de kabelbedrading. DAC-koperkabels zullen een periode van snelle ontwikkeling doormaken. Er zijn slechts een handvol lokale kabelproducenten.
De markt verandert snel en zal in de toekomst nog sneller evolueren. Het goede nieuws is dat er aanzienlijke en veelbelovende vooruitgang is geboekt, van standaardisatieorganisaties tot de industrie zelf, waardoor datacenters kunnen overstappen op 400 GB en 800 GB. Maar het wegnemen van technologische barrières is slechts de helft van de uitdaging. De andere helft is timing. Als er een verkeerde inschatting wordt gemaakt, zullen de kosten hoger uitvallen. De gangbare 100 Gbps-standaard in de huidige binnenlandse datacenters is 25%. Van de reeds geïmplementeerde 100 Gbps-datacenters gebruikt 25% koper, 50% multimode glasvezel en 25% single-module glasvezel. Deze voorlopige cijfers zijn niet exact, maar de groeiende vraag naar bandbreedte, capaciteit en lagere latentie drijft de migratie naar snellere netwerksnelheden aan. De aanpasbaarheid en levensvatbaarheid van grootschalige cloud-datacenters worden daarom elk jaar opnieuw getest. Momenteel is 100 GB breed beschikbaar op de markt, en 400 GB wordt volgend jaar verwacht. Desondanks blijft de datastroom toenemen, waardoor de druk op datacenters verder zal stijgen. Na 400G is nu QSFP-DD 800G op de markt gekomen.
%2NXCT3.png)
Geplaatst op: 16 augustus 2022
