Классификация и применение оптического модуля 800G

Техническая классификация оптических модулей 800G

1. Тип упаковки

-QSFP-DD 800: пакет двойной плотности, совместимый с существующим электрическим интерфейсом 56G PAM4, поддерживает 8 каналов × 100G, подходит для внутренней архитектуры листового гребня центра обработки данных, плотность портов увеличена на 50%.

-OSFP 800: оптимизированная тепловая конструкция для поддержки более высокого энергопотребления (≤ 21 Вт), подходит для когерентной передачи на большие расстояния, в основном используется в DCI (межсетевые соединения центров обработки данных) и магистральных телекоммуникационных сетях.

-CFP8: крупногабаритный пакет со встроенным DSP и тепловым модулем, предназначенный для когерентной оптической передачи на сверхдальние расстояния (≥ 1000 км), подходящий для подводных кабелей и межконтинентальных сетей.

2. Технология передачи

-Прямое обнаружение PAM4:

L Сценарии: внутренний центр обработки данных (≤ 2 км), сервер для переключения.

L Преимущества: низкая стоимость, энергопотребление <14 Вт, поддерживает многорежимное волокно (MMF) и одномодовое волокно (SMF).

-Когерентный оптический (DCO/CFP):

L Сценарии: метро/дальние расстояния DCI (80 км ~ 2000 км), предварительная передача 5G/средняя передача.

L Преимущество: поддерживает динамическую модуляцию QPSK/16QAM, расстояние одноволновой передачи без ретранслятора 800G до 600 км.

3. Дальность передачи

-Короткое расстояние (SR8): 100 м (многомодовое волокно), для соединения оборудования в шкафах.

-Среднее расстояние (DR8/FR4): 500 м ~ 2 км (одномодовое волокно), для соединения кампуса центра обработки данных.

-Дальнее расстояние (LR4/ZR): 10 км ~ 120 км, для метро DCI и телекоммуникационного слоя агрегации.

-Сверхдальнее расстояние (ER/XR): >120 км, подходит для межрегиональной магистральной сети.

Основные сценарии применения оптического модуля 800G в Sintai

1. Гипершкальный центр данных

-Обновление сети Leaf Ridge: QSFP-DD Модуль 800G достигает коммутационной способности стойки 25,6 т, поддерживает связь без потерь для учебного кластера AI с задержкой <100 нс.

2. Соединение центра обработки данных (DCI)

-Соединение метро/дальней связи: модуль Coherent 800G ZR + поддерживает емкость 25,6 T на одном волокне, снижая стоимость передачи на 60% по сравнению с 400G.

3. Телекоммуникационные сети

-Предварительная передача 5G/средняя передача: 800G LR4 поддерживает архитектуру C-RAN и проводит 100 000 пользовательских сеансов 5G на одном модуле.

-Оптическая транспортная сеть (Сеть otn): Когерентный модуль CFP8 обеспечивает одноволновую частоту 1,6 Тл и строит полностью оптическую магистральную сеть.

4. Высокопроизводительные вычисления (HPC)

-Соединение суперкомпьютерного центра:СинтайМодуль 800G FR4 поддерживает протокол InfiniBand HDR для анализа данных на уровне EB в реальном времени.

Технические преимущества оптических модулей 800 г

1. Революция плотности полосы пропускания: устройство 1U поддерживает 48 портов × 800G с одной стойкой емкостью 38,4 T, увеличивая использование пространства в 3 раза.

2. Прорыв в энергоэффективности: технология оптической интеграции кремния снижает энергопотребление до 14 Вт/800 г, что на 50% повышает энергоэффективность по сравнению с 400 г.

3. Совместимость протоколов: поддержка Ethernet, InfiniBand, Fibre Channel и других мульти-протоколов для адаптации к сценариям смешанного обслуживания.

4. Готовность к будущему: обратная совместимость со скоростью 400G/200G, плавное обновление до 1,6 т, защита инвестиций клиентов.

Тенденции отрасли и предложения по выбору

1. Предпочтительно для коротких расстояний: QSFP-DD 800G SR8

-Преимущество: низкая стоимость, низкое энергопотребление, подходит для подключения серверов и коммутаторов AI.

-Задача: многомодовые оптоволоконные кабели необходимо обновить до OM5.

2. Предпочтительно для дальних перевозок: OSFP 800G ZR +.

-Преимущество: поддерживает динамическую модуляцию (QPSK/16QAM) и гибкое расстояние передачи.

-Задача: необходимо совместить высокопроизводительные чипы FEC и DSP. 3.

3. Сверхбольшое расстояние просто необходимо: CFP8 когерентный 800G.

-Преимущество: одноволновой потенциал 1,6 т, поддержка подводных кабелей и трансконтинентальных сетей.

-Задача: более высокая первоначальная стоимость и потребность в индивидуальных решениях по рассеиванию тепла.

Будущее развитие: от 800G до 1,6 T

-2025: коммерчески доступна технология LPO (линейный прямой привод), энергопотребление снижено еще на 30%, задержка <50 нс.

-2026: CPO (совместно упакованная оптика) интегрировал оптоэлектронный двигатель, емкость одиночной стойки превышает 100T.

-2027: Прототип квантовой оптической связи на земле, безопасная скорость передачи 10 Тбит/с.