浅谈 400G 数据中心中光纤收发器的选择

时间:2020-08-06 15:57来源:康普北亚区技术总监 吴健

摘要:随着光器件制造商都试图在数据中心领域占据领先地位,成本和性能将推动400G光通讯市场的发展。2017年,CFP8成为用于核心路由器和DWDM传输接口的第一代400GE模块。该模块尺寸略小于CFP2,光学器件支持CDAUI-16(16x25GNRZ)或CDAUI-8(8x50GPAM4)电气IO。最近,业界关注重点已转移到第二代400GE模块:QSFP-DD和OSFP。这些模块只有拇指大小,专门面向高端口密度数据中心交换机,可通过32x400GE端口,在单机架中实现128Tbps吞吐量,且仅支持CDAUI-8(8x50GPAM4)电气IO。

随着带宽、容量和较低延迟的需求不断增长,推动了向更快网络速度的迁移。因此每一年,对于大规模云数据中心的适应和生存能力都是一场考验。在过去几年中,数据中心的链路速度从25G/100G增加到了100G/400G。每次实现更进一步的带宽飞跃之后,都会出现短暂的停顿,随后数据中心负责人就需要为下一次飞跃做准备。当前,数据中心正致力于跃升至400G。对于数据中心经理而言,关键的考量之一就是何种光通讯技术最合适。

 
图片来源:NextPlatform 2018
 
400GE光纤收发器
随着光器件制造商都试图在数据中心领域占据领先地位,成本和性能将推动400G光通讯市场的发展。2017年,CFP8成为用于核心路由器和DWDM传输接口的第一代400GE模块。该模块尺寸略小于CFP2,光学器件支持CDAUI-16(16x25G NRZ)或CDAUI-8(8x50G PAM4)电气I/O。最近,业界关注重点已转移到第二代400GE模块:QSFP-DD和OSFP。这些模块只有拇指大小,专门面向高端口密度数据中心交换机,可通过32 x 400GE端口,在单机架中实现12.8 Tbps吞吐量,且仅支持CDAUI-8(8x50G PAM4)电气I/O。

尽管CFP8、QSFP-DD和OSFP均为热插拔式,但并非所有400GE收发器模块都如此,其中一些直接安装在主机印刷电路板上。这些嵌入式收发器的PCB走线非常短,可实现低功耗和高端口密度。尽管嵌入式光学器件具有更高的带宽密度和每通道速率,但对于400GE,因其更易于维护,并可带来按需付费的成本效益,以太网行业仍青睐可插拔式光学器件。
 
“以终为始”的长远目光
对于行业而言,向400G的跃迁是数据中心发展道路上的又一个里程碑。MSA(Multi-source Agreement)工作组已经基于8个100G收发器开展800G的研究。作为800G Pluggable MSA工作组的成员,康普正在与其他IEEE成员合作,研究相关的解决方案,以支持基于多模光纤的每波长100G服务器连接。研究正在进行中,相关方案计划于2021年投入市场,随后可能在2024年推出1.6T计划。


 
 
尽管在向更高速度迁移过程中涉及的诸多细节令人怯步,但却也有助于更客观地审视这一进程。随着数据中心服务的发展,存储和服务器的速度也必须提高。要支持更高的速度,就需要合适的传输介质。在选择最能满足网络需求的光学模块时,我们需要有一种“以终为始”的长远目光。因为您对所需的服务和交付这些服务的预测越准确,网络就越能更好地支持全新及未来的应用。
 
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