Wraz z wprowadzeniem modułów optycznych 400G, wzajemne połączenia centrów danych również stopniowo rozwijają się w kierunku Ethernetu 800G. Niedawna konferencja OFC 2020 w San Diego skupiała się na sieci 800G Ethernet, technologii 800G i zworkach światłowodowych dla sieci 800G, co czyni Ethernet 800G kolejnym popularnym punktem po sieciach 400G. Jednakże sieć Ethernet 800G jest nadal testowana i udoskonalana, a jej wdrożenie na dużą skalę jest wciąż odległe.
Moduł Ethernet i optyczny 800Gstandard
W porównaniu z sieciami Ethernet 200G i 400G, sieć Ethernet 800G to zupełnie nowa technologia. Obecnie kilka grup roboczych zaproponowało specyfikacje dla sieci Ethernet 800G. Specyfikacje te zostaną szczegółowo opisane poniżej.
1. 800GBase-R powróci do technologii Ethernet 400G, aby uzyskać maksymalne oszczędności
Obecnie IEEE (Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników) nie ma standardu dla sieci Ethernet 800G, ale 25G Ethernet Alliance (obecnie znane jako Ethernet Technology Alliance (ETC)) ustanowiło specyfikację 800GBase-R dla sieci Ethernet 800G w kwietniu 2020 r. ETC twierdzi, że specyfikacja WYKORZYSTUJE standard 400GbE w celu stworzenia specyfikacji 800GbE MAC (kontrola dostępu do mediów) i PCS (podwarstwa kodowania fizycznego) w jak największym stopniu, a także zmniejsza koszty uzyskiwania przez użytkowników wielu szybkości na portach Ethernet. Specyfikacja 800GBase-R nadal WYKORZYSTUJE istniejące kanały 106,25 g w sieci Ethernet 400G w celu podwojenia całkowitej liczby kanałów dostępnych dla PCS (tj. z czterech do ośmiu). Na pierwszy rzut oka wygląda to na bardzo prostą zmianę koncepcyjną, jednak powiązanie w ten sposób nowych kanałów wymaga dużych zasobów ludzkich, materialnych i finansowych.
2. Organizacja MSA z wtyczką 800G definiuje scenariusz zastosowania modułów świetlnych 800G-SR8 i FR4
Specyfikacja 800Gbase-R definiuje warstwę podstawową sieci 800G, która ma ponownie podwoić wydajność, aby spełnić wymagania centrum danych. Oprócz podstawowej warstwy sieci,Możliwość podłączenia 800GWe wrześniu 2019 r. zespół MSA opublikował specyfikację transmisji Ethernet 800 Gb/s dla aplikacji w centrach danych w oparciu o technologię modulacji Pam-4.
- 800G SR8: Ekonomiczny moduł 8×100G odpowiedni do zastosowań związanych z transmisją na małe odległości, umożliwiający przesyłanie 60-100 metrów za pomocą światłowodu jednomodowego.
- 800G FR4: moduł optyczny 4x200G, który musi obsługiwać nowe funkcje FEC.
Ponadto możliwe jest stosowanie wymiennych modułów świetlnych, a także typów pakietów QSFP112-DD i OSFP32 i uważa się, że wymienne moduły świetlne są w dalszym ciągu idealnym wyborem dla centrów danych i operatorów 800G.
3. Grupa robocza QSFP-DD800 MSA opracowała specyfikację sprzętową modułu optycznego 800G
Grupa robocza MSA ds. modułów OPTICAL, w skład której wchodzą Cisco, Broadcom, Juniper, Intel itp., również uważa, że wymienne moduły optyczne są idealnym wyborem do wzajemnych połączeń centrów danych. Grupa robocza opracowała niedawno pierwszy standard wtykowego modułu świetlnego 800G QDFP o podwójnej gęstości, określając rozmiar modułu świetlnego 800G, QFPP-DD800. Podano, że ten moduł optyczny może obsługiwać 8 szybkich kanałów, szybkość każdego kanału wynosi 100 G/s i może być kompatybilny z modułami OPTYCZNYMI, takimi jak QSFP-DD, QSFP+, QSFP28, QSFP56 itp., zapewniając dużą wygodę i korzyści dla operatorzy sieci we wdrażaniu sieci Ethernet 800G.
Stan rozwoju modułu świetlnego i technologii 800G
Chociaż specyfikacje dla800GOpracowano moduły Ethernet i optyczne, prawdopodobnie będą one wymagały modyfikacji lub udoskonalenia w przyszłości w oparciu o rzeczywiste zastosowania (sytuacja ta nie będzie miała wpływu na szybki rozwój modułów optycznych w wzajemnych połączeniach centrów danych). Kolejnym czynnikiem przyczyniającym się do rewolucji w zakresie przepustowości jest pojawienie się dużej liczby tanich kabli optycznych. Gdy prędkość sieci osiągnie ponad 800 Gb/s, w podłączanych urządzeniach optycznych wystąpią problemy, takie jak niewystarczająca gęstość i przeciążenie zasilania. W takiej sytuacji do rozwiązania takich problemów mogą być wymagane technologie takie jak współkapsułkowane elementy optyczne (CPO).
Jednak obecnie sieć musi rozwijać się w kierunku wyższych prędkości i utrzymywać wyższą wydajność, co niewątpliwie nie jest wielkim wyzwaniem dla urządzeń optycznych. Jednocześnie, ze względu na złożoną konstrukcję, wtykowy moduł świetlny 800G nie zostanie szybko wyprodukowany i oddany do użytku po „stronie klienta”. Zespół 800G Pluggable MSA ogłosił, że produkuje próbki modułów świetlnych 800G, a pierwsza partia próbek modułów świetlnych ma zostać ukończona w 2021 r. Firma Inphi ogłosiła niedawno, że pobiera próbki nowego procesora DSP Spica 800G 7 nm PAM4, jak twierdzi to pierwszy w branży procesor PAM4 DSP 800 Gbit/s (lub 8x100 Gbit/s), umożliwiający modułom optycznym 800G obsługę pakietów qFP-DD800 lub OSFP.
Jednak dla „strony liniowej” 800 g, urządzenie optyczne 800 g dla znanych marek nie jest nowym operatorem sieci, a jego główną funkcją jest „karta” (skomplikowane płytki elektroniczne, dostawcy komunikacji optycznej mogą opracowywać własne online rozwiązań sieciowych kart i innych producentów kart liniowych braku kompatybilności i interoperacyjności) w sprawie wdrożenia.
Jak długo do800G moduł świetlny przybywa?
Ciągły wzrost ruchu i przepustowości w chmurze obliczeniowej oraz w centrach danych powoduje nie tylko ogromne zapotrzebowanie na moduł optyczny 800G, ale także stawia wyższe wymagania w zakresie wydajności przełączania przełączników i routerów. Wraz z wprowadzeniem na rynek generacji 400GbE, moduł wtykowy 800G jest już gotowy. Ten nowy ekosystem zostanie wykorzystany w celu zapewnienia jednokanałowych połączeń wzajemnych 100G i jednokanałowych 200G o większej gęstości i zoptymalizowanych kosztowo dla przełączników 25,6T i 51,2T nowej generacji.
