Actualmente, los módulos de E/S SFP28/SFP56 y QSFP28/QSFP56 se utilizan principalmente para conectar conmutadores y servidores en los gabinetes más comunes del mercado. En la era de la velocidad de 56 Gbps, para lograr una mayor densidad de puertos, se ha desarrollado el módulo de E/S QSFP-DD para alcanzar una capacidad de puerto de 400 G. Con la duplicación de la velocidad de la señal, la capacidad de puerto del módulo QSFP DD se ha duplicado a 800 G, denominado OSFP112. Este módulo cuenta con ocho canales de alta velocidad, y la velocidad de transmisión de un solo canal puede alcanzar los 112 G PAM4. La velocidad de transmisión total del paquete completo llega a los 800 G. Es compatible con versiones anteriores del OSFP56 y, en comparación con la duplicación de la velocidad, cumple con el estándar IEEE 802.3CK. Sin embargo, la pérdida de enlace aumenta considerablemente y la distancia de transmisión del módulo de E/S de cable de cobre pasivo se reduce aún más. Basándose en limitaciones físicas realistas, el equipo IEEE 802.3CK, que formuló la especificación 112G, redujo la longitud máxima del enlace de cable de cobre a 2 metros, tomando como base la E/S de cable de cobre 56G con una velocidad máxima de 3 metros.
Placa de prueba QSFP-DD X de 2 puertos y 1,6 Tbps
QQSFP -DD 800G se enfrenta al viento
Las capacidades de los centros de datos están determinadas por servidores, conmutadores y factores de conectividad que se equilibran entre sí e impulsan un crecimiento más rápido y económico. La tecnología de conmutación ha sido el principal motor durante muchos años. Tras la reciente finalización de OFC2021, los principales fabricantes de comunicaciones ópticas, como Intel, Finisar, Xechuang, Opticexpress y New Yisheng, presentaron módulos ópticos de la serie 800G. Al mismo tiempo, empresas extranjeras de chips ópticos mostraron productos de alta gama para 800G, lo que sugiere que el esquema tradicional aún podría tener cabida en la era 800G. Consideramos que la ruta tecnológica de los módulos ópticos 800G es cada vez más clara, y que 800GDR8 y 2*FR4 tienen el mayor potencial de adopción generalizada. En OFC2021, las principales empresas de módulos y chips ópticos lanzaron nuevos productos uno tras otro, definiendo así el nodo temporal y la ruta tecnológica principal para la actualización a 800G. El ritmo de la industria de módulos ópticos para centros de datos continúa evolucionando, y su potencial de crecimiento a largo plazo ya está definido. Creemos que, en la era de la digitalización y la inteligencia artificial, el continuo aumento del tráfico en los centros de datos ha generado la necesidad de una mejora constante de los módulos ópticos. La clara evolución tecnológica de 800G indica que 400G se generalizará.
Cuando la velocidad de señal de 25 Gbps se actualiza a la actual de 56 Gbps, debido a la introducción del sistema de señal PAM4 (Modulación por Amplitud de Pulso) (grupo IEEE 802.3BS), el punto de frecuencia fundamental de la señal transmitida en el enlace Ethernet Serdes solo se mueve de 12,89 GHz a 13,28 GHz, y el punto de frecuencia fundamental de la señal no cambia mucho. Los sistemas que pueden soportar una buena transmisión de señales de 25 Gbps pueden actualizarse a velocidades de señal de 56 Gbps con una ligera optimización. La actualización de una velocidad de señal de 56 Gbps a una de 112 Gbps no es tan sencilla. El sistema de señal PAM4 introducido cuando se desarrolló el estándar de velocidad de 56 Gbps probablemente se reutilizará a velocidades de 112 Gbps. Esto cambia el punto de frecuencia fundamental de la señal Ethernet de 112 Gbps a 26,56 GHz, que es el doble que la de la velocidad de señal de 56 Gbps. En la generación de velocidad de 112 Gbps, los requisitos de la tecnología de cable enfrentarán una prueba más exigente. Actualmente, el cable de alta velocidad de 400 Gbps está conectado al producto. Las primeras marcas maduras son principalmente marcas extranjeras, como TE, LEONI, MOLEX, Amphenol, etc. Las marcas nacionales también han comenzado a tomar el relevo en los últimos años. Desde el proceso de fabricación, el equipo y los materiales, hemos hecho muchas innovaciones. Actualmente, hay empresas nacionales que fabrican cable de cobre de 800G, pero no hemos reunido muchos. Shenzhen Hongteda, Dongguan Zhongyou Electronics, Dongguan Jinxinuo, Shenzhen Simic Communication, etc., pero la dificultad técnica existente está principalmente en la parte del cable desnudo. Actualmente, es relativamente difícil resolver los parámetros de rendimiento eléctrico de alta frecuencia y los requisitos de flexibilidad del cableado al mismo tiempo. El cable de cobre DAC enfrentará un período de rápido desarrollo. Solo hay un puñado de fabricantes de cables locales.
El mercado está cambiando rápidamente y evolucionará aún más rápido en el futuro. La buena noticia es que se han logrado avances significativos y prometedores, desde los organismos de normalización hasta la industria, para permitir que los centros de datos migren a 400 GB y 800 GB. Pero eliminar las barreras tecnológicas es solo la mitad del desafío. La otra mitad es el momento oportuno. Si se produce un error de cálculo, el costo será mayor. La tecnología predominante en los centros de datos nacionales actuales es de 100 G. Entre los centros de datos de 100 G implementados, el 25 % utiliza cobre, el 50 % fibra multimodo y el 25 % fibra monomodo. Estas cifras provisionales no son exactas, pero la creciente demanda de ancho de banda, capacidad y menor latencia está impulsando la migración a velocidades de red más rápidas. Por lo tanto, cada año, la adaptabilidad y viabilidad de los centros de datos en la nube a gran escala se ponen a prueba. Actualmente, el mercado está inundado de 100 GB, y se espera que el de 400 GB llegue el próximo año. A pesar de ello, el flujo de datos sigue aumentando, la presión sobre los centros de datos seguirá incrementándose y, tras la llegada de los 400G, ha llegado el QSFP-DD de 800G.
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Fecha de publicación: 16 de agosto de 2022
