Silicio fotoniniai lustai iš tyrimų laboratorijų perkeliami į pagrindinius didelės spartos{0}}optinių siųstuvų-imtuvus. Kadangi 400G moduliai tampa standartiniais didelės apimties duomenų centruose, o 800G ir 1.6T diegimas AI klasteriuose spartėja, pagrindinė lustų technologija nebėra tik tiekimo problema -, ji tiesiogiai lemia, kaip reikia kurti šviesolaidinius kabelius, MPO/MTP mazgus ir jungčių biudžetus.
Naujausia Kinijos vietinių lustų tiekėjų pažanga gaminant 200G, 400G ir 800G silicio fotoninius įrenginius pridėjo dar vieną veiksnį, kurį kabelių pirkėjai ir tinklo architektai gali stebėti. Kaip šviesolaidinių kabelių gamintojas, dirbantis su operatoriais, hiperskaleriais ir integratoriais, į šią tendenciją žiūrime ne kaip į lustų istoriją, o kaip į klausimąką tai reiškia kabeliams, kurie yra po kiekviena didelės spartos{0}}jungtimi.
Kas yra 400G silicio fotoninis lustas?
Silicio fotoninis lustas integruoja optinių komponentų - moduliatorius, bangolaidžius, detektorius ir (jei nevienodo dizaino) lazerinius šaltinius - ant silicio substrato, naudojant CMOS-suderinamus procesus. Palyginti su tradicine diskrečia optika, sukurta aplink indžio fosfidą (InP) arba galio arsenidą (GaAs), silicio fotonika siekiama glaudesnės integracijos, mažesnės galios vienam bitui ir geresnio mastelio esamų puslaidininkių linijų.
400 G silicio fotoninis lustas paprastai palaiko 4 × 100 G arba 1 × 400 G vienam bangos ilgiui, suporuotas su PAM4 moduliacija ir DSP, ir yra QSFP-DD, OSFP ir naujų 800 G/1,6 T formos faktorių optinis variklis.
Kodėl silicio fotonika svarbi{0}}didelės spartos optiniams tinklams
Perėjimą prie silicio fotonikos lemia trys slėgiai, kuriuos atpažins bet kuris duomenų centro operatorius: galia, tankis ir bito kaina.
- Energijos efektyvumas.AI mokymo grupės sutelkia didžiulį pralaidumą vienoje stovo eilėje, o kiekvienas optikai išleistas vatas yra vatas, kurio negalima apskaičiuoti. Silicio fotonika tapo pirmaujančiu metodu, leidžiančiu išlaikyti 400 G ir daugiau galios per gigabitą mažėjimo trajektorijoje.
- Integracijos tankis.Sumontavus daugiau juostų į tą patį modulio plotą, 800G ir 1,6T siųstuvai-imtuvai pasiekia priekinį skydelį.
- Gamybos mastai.Fotoninių įrenginių kūrimas ant standartinių plokštelių linijų leidžia didinti apimtį kartu su AI ir debesų kūrimo{0}}paklausa.
Norėdami išsamiau pažvelgti į tai, kaip siųstuvo-imtuvo greitis priklauso nuo tinklo dizaino, žr. mūsų pastabą800G optiniai moduliaieina per tipines sąsajos parinktis ir kur kiekviena patenka į realų diegimą.
Buitinių 400 G silicio fotoninių lustų stūmimas
Didžiąją pastarojo dešimtmečio dalį aukščiausios klasės{0}}silicio fotoniniuose lustuose, skirtuose 400 G ir daugiau, dominavo JAV ir Japonijos tiekėjai. Tas vaizdas pasikeitė. Kinijos tiekėjai -, įskaitant „Accelink Technologies“ ir „HG Genuine“ („Huagong Zhengyuan“) -, viešai pareiškė, kad jų 200G, 400G ir 800G silicio fotoniniai įrenginiai pasiekė gamybos etapus ir yra kuriami į savo optinius variklius ir modulius.
Konkretūs teiginiai apie pajamingumą, kainodarą, klientų užsakymus ir bandymų valandas bet kurį mėnesį turėtų būti vertinami atsargiai, kol nebus pagrįsti įmonės dokumentais, audituotomis ataskaitomis ar pagrindinėmis pramonės šakomis. Tai, kas matoma viešai ir kas svarbu kabelių sluoksniui, yra platesnė kryptis: įvairesnis silicio fotoninis tiekimas, daugiau 400G ir 800G optinių variklių, ateinančių į rinką, ir greitesnis DI-ir debesų{4}}priklausomas diegimas.
Ši kryptis turi daug reikšmės ne tik pačiam lustui.
Ar 400G silicio fotonika keičia šviesolaidinio kabelio reikalavimus?
Pačios pluošto gijos - vienmodis-vienmodis arba daugiamodis stiklas - nereikia iš naujo išradinėti 400G. IEEE 802.3 šeimaEthernet standartaiapibrėžia 400GBASE-DR4, FR4, LR4, SR4.2, SR8 ir susijusias sąsajas per tuos pačius skaidulų tipus, jau įdiegtus daugumoje duomenų centrų ir metro tinklų.
Keičiasi tai, kaip nuoroda tampa negailestinga. Didesnis simbolių dažnis ir PAM4 moduliacija sumažina nuostolių biudžetą, padidina jautrumą režimo skaidinio triukšmui ir chromatinei sklaidai bei jungia jungties kokybę nei kada nors darė 10G ar 25G. Praktiškai tai reiškia tris kabelių sluoksnius:
- Įterpimo praradimas yra svarbesnis.Mažas papildomas dB kiekviename pataisų skydelyje, sandūroje ir MPO sąsajoje, kuri buvo toleruojama esant 10G, gali nutraukti 400G ryšį.
- Pasiekiamumas yra trumpesnis nei nurodyta specifikacijų lape.Tikros 400G / 800G nuorodos retai veikia pasiekdamos absoliutų maksimalų pasiekiamumą, nes biudžetas išleidžiamas realaus pasaulio jungčių skaičiui ir lenkimo nuostoliams.{2}}
- Duomenų centre dominuoja lygiagreti optika.DR4/SR4/SR8 sąsajos remiasi 8 arba 16 skaidulų MPO magistralių, o ne dvipusių LC porų.
Poveikis duomenų centro kabeliams, MPO / MTP ir mažo{0}}pralaidumo pluoštui
Vieno{0}}režimo ir kelių režimų 400 G
Jei duomenų centras pasiekia mažiau nei 100 m, OM4 ir OM5 daugiamodės skaidulos, suporuotos su SR-klasės siųstuvų-imtuvais, išlieka patrauklios kainos pagrindu. 500 m ir daugiau, ir beveik visose AI klasterio ir DCI sąsajose dominuoja vieno{6}}režimas. Daugelis operatorių dabar standartizuoja mažo-nuostolio G.652.D, skirto-sukūrimui, ir svarsto G.654.E ilgesnio pasiekiamumo segmentuose.
Dvi produktų nuorodos, kurios dažnai iškyla diskusijose apie 400G/800G dizainą, yra mūsųmažo-nuostolio G.652.D vieno-modio skaidulosir mūsųG.654.E itin-mažo-praradimo skaidulostolimųjų{0}}reisų ir DCI programoms. Jei norite naudoti kelių režimų trumpo pasiekiamumo nuorodas,OM4 pluoštasišlieka darbo arkliukas, o OM5 patrauklus ten, kur yra SWDM.
MPO/MTP ir lygiagreti optika
Kadangi dauguma 400G ir 800G trumpo pasiekiamumo{2}}sąsajų yra lygiagrečios, MPO-12 ir MPO-16 magistralės tapo numatytąją duomenų centrų infrastruktūrą. Poliškumo valdymas (A, B arba C tipas), prisegti ir neprisegti galai, mažo -praradimo vieno režimo APC jungtys ir galutinio paviršiaus švarumas dabar lemia, ar 400G ryšys atsiras tvarkingai, ar aptiks FEC klaidas.
Mūsų apžvalgaMPO/MTP produktaiapima bagažines, diržus ir konversijos modulius, kurie paprastai naudojami šiame sluoksnyje, ir mūsų pastabaMPO ir MTP skirtumaiyra naudingas pradas pirkėjams, lyginantiems tiekėjų duomenų lapus.
Nuostolių biudžeto aritmetika
400G-DR4 ir panašioms sąsajoms veiklos nuorodos biudžetas po FEC yra pakankamai mažas, kad dvi papildomos vidutinės kokybės MPO jungčių poros galėtų sunaudoti visą maržą. Nurodyti mažo-praradimo jungtis kiekviename pertraukos taške - ir tikrinti naudojant įterpimo praradimą bei OTDR testavimą - nebebūtina. Mūsų praktinis vadovasšviesolaidinio kabelio bandymaspaaiškina, ką reikia patikrinti prieš įjungiant{0}}didelės spartos nuorodą.
Į ką kabelių pirkėjai turėtų atsižvelgti 400G ir 800G tinkluose
Gamintojo požiūriu operatoriai ir integratoriai, kurie gauna švariausią 400G/800G{2}}įjungimą, paprastai turi bendrą kontrolinį sąrašą:
- Iš anksto užblokuokite nuostolių biudžetą.Nuspręskite, kuri sąsaja (DR4, FR4, LR4, SR4.2, SR8) tinka kiekvienai nuorodai, tada atgal-apskaičiuokite, kiek jungčių porų ir kokį skaidulų ilgį gali sugerti kabeliai.
- Standartizuokite vieną ar dvi pluošto klases.Sumaišius G.652.D, mažo-nuostolio G.652.D ir G.654.E be aiškios taisyklės, atsiranda sujungimo-taškų neatitikimai ir sumaištis lauke.
- Laikykite MPO poliškumą kaip dizaino sprendimą, o ne lauko pataisymą.Pasirinkite A, B arba C tipą priekyje ir dokumentuokite jį kiekviename brėžinyje.
- Reikalauti jungties galo-priešinės kokybės.APC vienam{0}}režimui dabar yra numatytasis; UPC yra priimtinas tik tada, kai tai leidžia atspindžio biudžetai.
- Suplanuokite kitą žingsnį.Kabeliai amortizuojami per 10+ metus; siųstuvai-imtuvai apsiverčia daug greičiau. Įrenginys, skirtas tik 400G, nepriims 800G arba 1,6T.
Operatoriams, planuojantiems suderintą statybą{0}}, mūsųduomenų centro ryšio sprendimaiapžvalgoje aprašoma, kaip kamieno, pataisos ir modulio sluoksniai paprastai nurodomi kartu, ir mūsųoptinio pluošto duomenų centro kabeliaipuslapis apima konkrečias produktų šeimas, naudojamas diegiant hiperskalę ir AI klasterius.
Ką tai reiškia pramonei
Jei vietinis silicio fotoninis tiekimas ir toliau didės iki 400 G ir progresuoja link 800 G, galima pagrįstai tikėtis trijų tolesnių efektų:
- Optinio modulio kainų spaudimas mažėja lusto pusėje, todėl atlaisvinamas biudžetas aukštesnės-kokybės kabeliams ir jungtims -, būtent tai yra ta vieta, kur didelės spartos{2}} nuorodos dažniausiai sugenda.
- 800G ir 1,6T perėjimas suspaudžiamas, nes didesnė tiekimo grandinės dalis gaminama masiškai-lygiagrečiai, o ne serijiniu būdu.
- Dirbtinio intelekto grupių operatoriai, kurie yra agresyviausi naujos optikos vartotojai, įgyja antrą svarbiausių komponentų šaltinį, o tai pagerina jų planavimo perspektyvą, skirtą audinių statybai{0}}.
Nė vienas iš šių rezultatų nekeičia paties pluošto fizikos. Tai, ką jie keičia, yra tempas, kuriuo pirkėjai turi būti pasirengę su optiką atitinkančiais kabeliais.
DUK
Kl.: Ar dėl 400G silicio fotonika mano esami OS2 laidai bus pasenę?
Ats.: Nr Esama OS2 gamykla išlieka tinkama naudoti, nors nuorodų biudžetai ir jungties kokybė tampa svarbesni. Senesnius įrenginius su didelių nuostolių jungtimis arba per daug sujungimų gali reikėti ištaisyti, o ne pakeisti.
Kl.: Ar turėčiau atnaujinti daugiamodę gamyklą iš OM3 į OM4 arba OM5?
A. Naujose versijose OM4 yra praktiškas bazinis 400 G trumpojo{2}} pasiekiamumo per kelių režimų režimas. OM5 (plačiajuostis daugiafunkcis režimas) verta apsvarstyti, kur yra SWDM{5}}pagrįstos sąsajos arba kur reikia vietos būsimoms trumpo{6}}pasiekimo galimybėms. OM3 paprastai nėra tinkamas pasirinkimas žaliam 400G audiniui.
Kl .: Kuo skiriasi MPO-12 ir MPO-16?
A: MPO-12 dominavo lygiagrečiai optikoje nuo 40G QSFP+ iki 400G-DR4. MPO-16 (ir MPO-2×16) buvo pristatytas siekiant palaikyti 8 juostų sąsajas, tokias kaip 400GBASE-SR8 ir 800GBASE-SR8 vienoje jungtyje. Naujos AI klasterio versijos, be MPO-12, vis dažniau naudoja MPO-16.
Klausimas: Ar pigesnis silicio fotoninis tiekimas reiškia pigesnį šviesolaidinį kabelį?
A: Netiesiogiai. Modulio sąnaudų sumažinimas atlaisvina projekto biudžetą, kuris dažnai iš naujo investuojamas į aukštesnės-klasės šviesolaidžio ir mažo-nuostolio jungtis, o ne perkeliamas tiesiai į medžiagų sąrašą. Bendra kabelių nuosavybės kaina paprastai padidėja jungties ir surinkimo lygiu, o ne paties neapdoroto pluošto atžvilgiu.
K: Kokį testavimą turėčiau atlikti prieš įjungiant 400G ryšį?
Ats.: nuo galo-iki Ilgesniems vieno -modemo intervalams, atsižvelgiant į siųstuvo-imtuvo tipą, taip pat gali būti svarbūs chromatinės dispersijos ir PMD matavimai.
Santrauka
400 G silicio fotonika nėra trumpalaikė antraštė -, tai yra pagrindinis variklis, stumiantis 800 G ir 1,6 T į pagrindinius duomenų centro ir AI grupių diegimus. Įvairesnė silicio fotoninė tiekimo grandinė, įskaitant nuolatinę Kinijos tiekėjų pažangą, pagreitina šį perėjimą, o ne iš esmės jį nukreipia.
Optinio pluošto kabelių pirkėjams praktiškas sprendimas yra nesudėtingas: šviesolaidinis pluoštas nepasikeitė, tačiau pakito tolerancija aplaidžiam kabeliui. Griežtesnis nuostolių biudžetas, lygiagretesnė optika ir spartesnis atnaujinimų tempas – visa tai skatina kabelių specifikacijas link mažo-nuostolio komponentų, kruopštaus MPO poliškumo planavimo ir nuoseklaus ryšio testavimo. Operatoriai, kurie dabar įdiegia šią discipliną savo gamykloje, įsisavins kitas dvi optikos kartas atlikdami daug mažiau perdirbimo, nei tie, kurie optimizuoja vien tik šiandienos siųstuvą-imtuvą.