AIトレーニングクラスターや高性能コンピューティングファブリックの普及に伴い、ネットワーク相互接続は800Gを超える速度へと進化しています。1.6TブレークアウトDAC/ACC/AECケーブルへの移行はもはやロードマップ上の項目ではなく、次世代データセンターにおけるスイッチ間およびスイッチ間接続の現行標準となっています。しかし、すべての1.6Tリンクに同じケーブル技術が必要なわけではありません。誤った相互接続を選択すると、電力の無駄遣い、伝送距離の制限、あるいは時期尚早な光ネットワークへのアップグレードにつながります。
1.6Tインターコネクトの課題
データセンターの設計者は、おなじみの問題に直面しています。最新の1.6Tスイッチには高密度OSFP224またはOSFP-XDポートが搭載されていますが、それらに接続されるサーバー、NIC、ストレージエンドポイントは依然として800Gまたは400Gで動作しています。別々の並列ネットワークを運用するのはコストがかかります。必要になる前にすべてのエンドポイントを交換するのは無駄です。
ブレークアウトケーブルは、1つの高速ポートを複数の低速レーンに分割することでこの問題を解決します。1つの1.6Tポートから2×800G、4×400G、あるいは8×200Gの接続まで拡張できるため、エンジニアは既存のハードウェアを無駄にすることなく次世代スイッチを導入できます。課題は、各リンクに最適なケーブル技術を選択することです。
1.6Tのデータレートでは、信号の完全性が制限要因となります。パッシブ銅線は伝送距離に大きな制限があります。アクティブ銅線ケーブルは伝送距離をわずかに延長できます。アクティブ電気ケーブルはDSPを使用してPAM4信号のタイミングと波形を調整し、光ケーブルのようなコストや電力消費なしにラック間接続を可能にします。それぞれのオプションはネットワーク階層において特定の役割を担っており、誤った選択は導入の遅延、熱問題、予算超過につながります。
1.6Tポートは複数のブレークアウトモードをサポートしています。最適な構成は、スイッチのアーキテクチャとエンドポイント密度によって異なります。
• 1.6T OSFP224 から 2×800G OSFP224: 800G エンドポイントが次のホップとなるスパイン・ツー・リーフまたはスパイン・ツー・スパイン構成に最適です。この構成は、レーンマッピングを維持し、800G ネイティブファブリックでのケーブル配線を簡素化します。
• 1.6T OSFP224 から 4×400G OSFP224: 1.6T スイッチを 400G GPU NIC およびストレージコントローラに接続する AI クラスタで最も一般的なファンアウト構成です。ポート利用率を最大化し、エンドポイントのフルアップグレードを延期します。
• 1.6T OSFP224 から 8×200G OSFP112: 200G NIC がエンドポイント標準となっている高密度 GPU ファームで使用されます。このモードは、大規模トレーニングクラスタ向けに最高のファンアウト比を提供します。
すべての構成は、伝送距離と電力要件に応じて、DAC、ACC、およびAECの各バリエーションで利用可能です。
DAC、ACC、AEC：どの1.6Tケーブルが必要？
1.6T DAC、ACC、AECのどれを選択するかは、距離、電力バジェット、レイテンシー許容度、コストによって決まります。レーンあたり200Gまたは224Gの場合、パッシブ銅線は伝送距離に深刻な制限を受けます。以下に、3つの技術を比較します。
• 1.6T DAC（ダイレクトアタッチ銅線）：受動銅線技術を採用したDACは、通常1メートル以下の伝送距離を実現し、片側あたり約0.1Wという最小限の消費電力で済みます。コストが最も低く、レイテンシーもほぼゼロであるため、スイッチとエンドポイントが同じまたは隣接するトレイ内にある同一トレイ内接続や、ラック内超短距離接続に最適です。ただし、1.6Tではケーブルに太い線径と大きな曲げ半径が必要となるため、設置スペースが重要な検討事項となります。
• 1.6T ACC（アクティブ銅ケーブル）：ACCは、両端にアクティブアナログリニアイコライザーを追加することで、DSPによる完全なリタイミング処理を行わずに受信信号をクリーンアップします。これにより、標準的な伝送距離が0.5～2メートルにわずかに延長され、消費電力は両端あたり約2.5Wと適度です。ACCは、特に液冷式スイッチを使用する環境など、DAC信号の整合性がぎりぎりの短距離リンクに最適です。
• 1.6T AEC（アクティブ電気ケーブル）：AECモジュールは、デジタル信号プロセッサ（DSP）を使用してPAM4信号のタイミング、波形整形、クロック変換を行います。この技術は、片側あたり20～27Wの消費電力で、2～5メートル以上の伝送距離を実現します。その結果、ラック間接続が可能な、より薄く軽量なケーブルが実現し、光AOCの約半分の電力とコストで済みます。ほとんどのリンクが同一列内に収まるAIトレーニングクラスタでは、AECが銅線ケーブルの標準選択肢になりつつあります。
1.6Tケーブルの仕様と性能
FiberMall 1.6Tブレークアウトケーブルは、200G/レーンおよび224G/レーンの電気信号伝送の要求を満たすように設計されています。主な仕様は以下のとおりです。
• データレート：合計1.6 Tbps（8×200Gまたは8×224G PAM4）
・フォームファクター：OSFP、OSFP-XD、ツインポートOSFP
• ブレークアウトモード：1.6T～2×800G、4×400G、8×200G
・到達距離オプション：ケーブルの種類に応じて0.5m～5m以上
・電線ゲージ：27 AWG（DAC）～30～32 AWG（AEC）
・管理：ケーブル識別および監視のためのCMIS 5.2準拠
• 規格: IEEE 802.3、OSFP MSA、InfiniBand XDR対応
すべてのケーブルは、出荷前に信号完全性試験、挿入損失検証、および互換性チェックを受けます。
AI、HPC、ハイパースケールネットワーク向けに構築
1.6Tインターコネクトは、単に800Gリンクの高速版ではありません。現代のAIインフラストラクチャのトラフィックパターンに合わせて特別に設計されたものです。
AIトレーニングクラスター
大規模な言語モデルや生成型AIのトレーニングには、数千個のGPUが最小限の遅延で勾配を交換する必要があります。1.6T AECブレークアウトケーブルは、高ラディックススイッチを400Gおよび800G GPU NICに接続し、インローリンク用の光ファイバーケーブルよりも消費電力とコストを低く抑えます。
高性能コンピューティング
HPCファブリックには、予測可能な低遅延と高いバイセクション帯域幅が求められます。1.6T銅製インターコネクトは、短距離のトップオブラックおよびスパインリーフ構成において、安定した電気的性能を提供します。
ハイパースケールクラウドインフラストラクチャ
クラウドプロバイダーは、リーフポートとサーバーポートの速度を低く抑えつつ、スパイン層の帯域幅を800Gから1.6Tに拡張しています。ブレークアウトケーブルを使用することで、すべてのエンドポイントを交換することなくスパイン層の容量をアップグレードできるため、インフラ投資を保護できます。
InfiniBand XDRとNVIDIAの互換性
FiberMall 1.6T ブレークアウトケーブルは、InfiniBand XDR シグナリングに対応しています。これらのブレークアウトケーブルの 800G および 400G エンドポイントコネクタは、NVIDIA Quantum-X800 Q3400-RA スイッチおよび ConnectX-8 C8180 SuperNIC とのシームレスな互換性を実現するように設計されています。そのため、検証済みの相互接続が必要とされる NVIDIA DGX および SuperPOD 環境に最適です。
よくある質問
1.6Tポートにはどのようなブレークアウトオプションがありますか？
1.6T OSFP224およびOSFP-XDポートは、2×800G、4×400G、および8×200Gへのブレークアウトをサポートします。最適な選択は、スイッチのトポロジーとエンドポイントの速度構成によって異なります。
1.6T DAC、ACC、AECの違いは何ですか？
DACは、1メートル未満のリンクにはパッシブ銅線を使用します。ACCは、やや長い距離（0.5～2メートル）に対応するためにアクティブアナログイコライザーを追加します。AECは、最大5メートル以上のラック間接続に対応するためにDSPベースのリタイミングを使用します。
1.6TブレークアウトケーブルはNVIDIAスイッチと互換性がありますか？
はい。FiberMall 1.6Tケーブルのブレークアウトエンドポイントコネクタ（例：800G）は、NVIDIA Quantum-X800 Q3400-RAスイッチおよびConnectX-8 C8180 SuperNICとの互換性を考慮して設計されており、InfiniBand XDRシグナリングを完全にサポートしています。
1.6T AECケーブルの最大伝送距離はどれくらいですか？
一般的な1.6T AECケーブルの長さは2～5メートルです。一部の設計では、より細い30～32AWGケーブルを使用しながらも、高度なDSPイコライゼーションによって挿入損失の増加を補償することで、3～5メートルまでの長さを維持できます。
ブレークアウトケーブルを使用して800Gから1.6Tに移行するにはどうすればよいですか？
1.6T対応のスパインスイッチまたはアグリゲーションスイッチを設置し、ブレークアウトケーブルを使用して既存の800Gまたは400GリーフスイッチとNICを接続します。これにより、すべてのエンドポイントを交換することなくコア容量をアップグレードできます。
OSFP1600とOSFP-XDの違いは何ですか？
OSFP1600は、800G OSFPと同じ物理サイズで、200Gのレーンを8本使用します。OSFP-XDは、より大型で高密度なフォームファクタで、100Gのレーンを16本使用します。OSFP-XDは標準OSFPポートとの物理的な下位互換性はありませんが、ブレークアウトケーブルを使用することで、OSFP-XDスイッチポートを標準OSFPエンドポイントデバイスにシームレスに接続できます。
1.6Tケーブルの消費電力はどのくらいを想定すべきでしょうか？
パッシブDACはエンドあたり約0.1Wを消費します。ACCはエンドあたり約2.5Wを消費します。AECモジュールはエンドあたり20～27Wを消費し、ラックレベルの熱設計が必要です。
FiberMallの1.6TケーブルはMSA規格に準拠していますか？
はい。当社の1.6Tブレークアウトケーブルは、OSFP MSA、IEEE 802.3、およびCMIS 5.2の管理規格に準拠しており、幅広い相互運用性を実現しています。
