データセンターにおける 800G トランシーバーの見通し

5G ネットワーク、ストレージ メディア、コンピューティング能力などの基盤テクノロジーの進歩により、データセンターは前例のないレベルのスループットを達成する態勢が整っています。 大企業、特にインターネット業界の企業では、高速、大帯域幅、低遅延、低消費電力のイーサネットに対する需要が高まっています。

業界の大手企業である Cisco は、初の 800G データセンター スイッチを開発しました。 off正式にリリースされました。 100% のラインレート転送やトラフィック フローの検証を含む一連のテストを実施した結果、このスイッチが大容量スイッチング チップ、高速インターフェイス、および大容量相互接続ソリューションに高度に適応できることがわかりました。 による イーサネット スイッチ データセンターの 5 年間の予測 有名な調査会社 Dell'Oro Group が発行したレポートによると、世界のデータセンター イーサネット スイッチ市場の年間複利成長率は、2021 年から 2026 年にかけて 100 桁近くになると予想されています。この分野への累積支出は 400 ドル近くに達すると予測されています。今後 800 年間で 400 億ドルに達します。 2025Gbps 以上の速度が市場シェアの半分を占め、800 年までに XNUMXGbps が XNUMXGbps を超えるでしょう。この容量の飛躍的な進歩により、業界はデータセンターにおける XNUMXG トランシーバーの時代に突入するでしょう。

従来の光学式 トランシーバ

従来の光モジュールは、III-V 族半導体チップ、電気チップ、光学部品などのディスクリート部​​品をパッケージ化したデバイスです。 基本的に、光信号を変調および受信して、光電子変換を実現します。 対照的に、シリコン フォトニクス テクノロジーは、データ伝送に電子信号の代わりにレーザー ビームを利用します。 シリコンフォトニクスは、光デバイスと電子コンポーネントを単一の独立したマイクロチップに統合し、光信号処理と電気信号処理の深い統合を可能にします。 この変革は、従来の光モジュールの「電気相互接続」から真の「光相互接続」に移行します。

シリコンフォトニクスの利点 トランシーバs

シリコンフォトニクスの統合 off高帯域幅、低消費電力、高集積密度など、いくつかの利点があります。 しかし、最も重要な利点はその費用対効果です。 一般的な光学モジュールでは、光学チップのコストが約 40%、レーザーのコストが約 20% を占めます。 コストの 75% を占めるレーザーのコストを削減できれば、光学モジュール全体のコストの 15% 削減につながる可能性があります。 モジュールにシリコンフォトニクス技術を採用すると、チップ上の変調器とパッシブ光路の高集積化により、チップのコストも大幅に削減されます。 光モジュールが 400G および 800G トランシーバーに向けて進化するにつれて、トランシーバーのコストと技術的利点が シリコンフォトニクスモジュール 徐々に顕著になっていきます。

800GBASE-Rの規格

最新の 800GBASE-R 標準では、それぞれ 400Gbps で動作する 8 つの物理チャネルにデータを分散するために、既存の 106GbE ロジック フレームワークに変更が加えられています。 これは、技術的には、伝送速度が 800G トランシーバーよりも高速であることを意味します。 この新しい規格の主な目的は、最小限のコストで最大速度要件を達成することです。 400G 規格と比較して、800G 規格にはメディア アクセス コントロール (MAC) と物理コーディング サブレイヤー (PCS) という 800 つの新しい仕様が含まれています。 XNUMXG トランシーバー規格に基づいて、現在市場には XNUMX つの主要なタイプの光モジュールがあります。

• 800G-SR8: これは、短距離 (SR) アプリケーション向けに設計された 8x100G 光モジュールです。 シングルモード ファイバー ソリューションを利用し、60 ～ 100 メートルの範囲のリンク距離を実現できます。
• 800G-FR4: このモジュールは 4x200G タイプで、新しい前方誤り訂正 (FEC) メカニズムが必要です。

25G-800G 伝送チャネルと速度のイーサネット モデル図

1.6Tイーサネット

データ集約型アプリケーションに対する需要の増大とユーザーの継続的な速度の追求に伴い、市場とテクノロジーは常に革新を続けており、まもなく 1.6T イーサネット データ レートの業界標準が制定される予定です。 1.6Tイーサネット技術の研究においては、技術的な観点からいくつかの注意点があります。 まず、PMA (MAC、PCS、および物理メディア アタッチメント) を統合するときに最適なパフォーマンスを確保することが重要です。 次に、相互運用性への影響を避けるために、異なるベンダーのサブレイヤーとの互換性を考慮する必要があります。 第三に、1.6T イーサネットには複数の構成があり、大多数のニーズに合わせた最適な構成スキームを選択することが重要です。 当初、1.6T 設計は 100G SerDes に基づいており、PCS が 16 チャネルをサポートする必要があります。 200G SerDes 標準の進化に伴い、PCS は PAM4 または PAM6 SerDes をサポートする必要があります。 1.6T イーサネットの規格はまだ最終決定されていませんが、大量のデータを管理し、接続を最適化するにはエンジニアリング上の創造性が必要であることは明らかです。

イーサネットリンクレートの見通し

まとめ

インターネット トラフィックの急増と帯域幅の急速な増加に伴い、データ センターにおけるエネルギー消費の問題がより顕著になってきています。 エネルギー効率が高く環境に優しいデータセンターがトレンドになるのは必然です。 高性能と低消費電力の間でバランスを取り、画期的な進歩を遂げることは困難です。 グリーン、低炭素、効率的、高速、コスト効率の高いデータセンターに対する需要を満たすことも課題となります。 さらに、800G トランシーバーの普及と 1.6T の開発、光モジュールとスイッチの技術的反復により、ユーザーが移行時期の判断を誤ると、大幅なコスト差が発生し、ユーザーに大きな困難をもたらす可能性があります。 大手メーカーとして、FiberMall はカスタマイズされたソリューションの導入を支援します。 当社は、データセンター向けの一連のケーブルシステムソリューションの開発と発売に成功し、お客様に現在のニーズを満たすソリューションを提供できます。 400G 将来的には 800G ネットワークへのスムーズで費用対効果の高いアップグレードを考慮しながら、アプリケーションの利用を促進します。