ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ การเชื่อมต่อยุคใหม่: การเพิ่มขึ้นของตัวรับส่งสัญญาณแสง 800G OSFP 2*FR4 ในศูนย์ข้อมูล AI

ที่800G OSFP 2 * FR4ตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอลแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในเครือข่ายความหนาแน่นสูง โดยให้แบนด์วิธที่จำเป็นเพื่อรองรับการเติบโตอย่างรวดเร็วของปริมาณงานปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่อง
ภายในไม่กี่เซนติเมตรแรกของออปติคอลเอ็นจิ้น TS-OP-318H-01C ผสานรวมการปรับ 100G PAM4 ขั้นสูงเพื่อมอบปริมาณงานรวมที่น่าทึ่ง 800Gbps บทสรุปนี้สำรวจว่าการเปลี่ยนจาก 400G เป็น 800G ไม่ใช่แค่การอัพเกรดความเร็ว แต่เป็นการปรับสถาปัตยกรรมพื้นฐานของศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่อย่างไร ด้วยการใช้ประโยชน์จากฟอร์มแฟคเตอร์ OSFP สถาปนิกเครือข่ายจึงสามารถบรรลุประสิทธิภาพเชิงความร้อนและพอร์ตที่ไม่เคยมีมาก่อน
ความหนาแน่น. ข่าวอุตสาหกรรมนี้จะเจาะลึกความแตกต่างทางเทคนิคของการออกแบบ 2*FR4 โดยเน้นบทบาทในการเพิ่มประสิทธิภาพสเปกตรัม และลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของสำหรับผู้ให้บริการคลาวด์ระดับไฮเปอร์สเกล ในขณะที่การรับส่งข้อมูลทั่วโลกยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความต้องการโมดูลออปติคัลความเร็วสูงที่เชื่อถือได้ เช่น800G OSFP 2 * FR4กำลังก้าวไปสู่จุดสูงสุดใหม่ ถือเป็นการปูทางสู่ยุค 1.6T

เพื่อให้เข้าใจถึง TS-OP-318H-01C เราต้องดูวิศวกรรมที่มีความแม่นยำของสถาปัตยกรรม Octal Small Form-factor Pluggable (OSFP) โดยแก่นแท้ของมันคือ800G OSFP 2 * FR4ตัวรับส่งสัญญาณเป็นโมดูลออปติคอลที่สามารถเสียบปลั๊กได้ซึ่งออกแบบมาสำหรับลิงก์ 800 Gigabit Ethernet ต่างจากโมดูลช่องสัญญาณเดียวแบบดั้งเดิม การกำหนด "2*FR4" บ่งชี้ว่าโมดูลประกอบด้วยกลไกออปติคัล 400G FR4 ที่เป็นอิสระสองตัว เครื่องยนต์แต่ละตัวใช้ความยาวคลื่นสี่ช่วงในตาราง CWDM (1271, 1291, 1311 และ 1331 นาโนเมตร) เพื่อส่งข้อมูล ซึ่งทำได้ผ่าน 8 เลนของ 100G PAM4 (การมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์ 4 ระดับ) บนฝั่งโฮสต์ไฟฟ้า ซึ่งจากนั้นจะถูกประมวลผลโดยตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) ที่ซับซ้อน ก่อนที่จะถูกแปลงเป็นสัญญาณออปติคัล
คุณลักษณะทางกายภาพของฟอร์มแฟคเตอร์ OSFP ได้รับการปรับแต่งเป็นพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีกำลังไฟสูง มีฮีทซิงค์แบบครีบในตัวบนตัวโมดูล ซึ่งช่วยให้กระจายความร้อนได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับมาตรฐาน QSFP-DD นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับโมดูล 800G ซึ่งมักจะทำงานที่ระดับพลังงานระหว่าง 14W ถึง 16W อินเทอร์เฟซแบบออปติคัลใช้พอร์ต Dual LC ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อไฟเบอร์โหมดเดียวแบบดูเพล็กซ์ (SMF) ในทางเทคนิคแล้ว
โมดูลนี้สอดคล้องกับ OSFP MSA (ข้อตกลงหลายแหล่ง) และมาตรฐานอินเทอร์เฟซทางไฟฟ้า IEEE 802.3ck ด้วยการใช้ EML (Externally Modulated Lasers) และเครื่องตรวจจับภาพ PIN ความไวสูง TS-OP-318H-01C รับประกันระยะการส่งข้อมูลสูงสุด 2 กม. ทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อแบบ leaf-to-spine ในสถาปัตยกรรม leaf-spine สมัยใหม่

การโยกย้ายไปสู่ ​​800G นั้นได้รับแรงหนุนจากปริมาณการรับส่งข้อมูล "ตะวันออก-ตะวันตก" ภายในศูนย์ข้อมูลที่เพิ่มขึ้น ไฮเปอร์สเกลเลอร์เผชิญกับปัญหาคอขวดที่สำคัญ: วิธีเพิ่มแบนด์วิดท์โดยไม่ต้องเพิ่มพื้นที่ทางกายภาพหรืองบประมาณด้านพลังงานเป็นสองเท่า นี่คือที่800G OSFP 2 * FR4ส่องแสง ประการแรก ปัญหาหลักที่แก้ไขได้คือประสิทธิภาพของสเปกตรัมและการอนุรักษ์เส้นใย ในโซลูชัน 800G DR8 แบบดั้งเดิม ต้องใช้ไฟเบอร์ 16 เส้น (8 Tx, 8 Rx) ผ่านตัวเชื่อมต่อ MPO
อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรม 2*FR4 ใช้ CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) เพื่อรวมการรับส่งข้อมูล โดยต้องใช้เพียง 4 ไฟเบอร์ (ผ่านการเชื่อมต่อ Dual LC duplex สองครั้ง) ซึ่งแสดงถึงการลดลง 75% ในความซับซ้อนของสายเคเบิลไฟเบอร์ ซึ่งเป็นปัจจัย ROI ระยะยาวที่สำคัญสำหรับการปรับใช้ในระดับมหาวิทยาลัย
ประการที่สอง ความสามารถในการจัดการระบายความร้อนของเคส OSFP จัดการกับความเสี่ยง "การควบคุมความร้อน" ที่เกี่ยวข้องกับคลัสเตอร์ AI ความหนาแน่นสูง เมื่อคลัสเตอร์ GPU เติบโตขึ้น สวิตช์อย่าง Cisco Catalyst หรือซีรีส์ NVIDIA Quantum ก็สร้างความร้อนแรงมหาศาล ฮีทซิงค์ในตัวของ OSFP ช่วยให้มั่นใจได้ว่า TS-OP-318H-01C จะรักษาอุณหภูมิการทำงานไว้ในช่วงเชิงพาณิชย์ที่ 0-70°C แม้จะใช้งานเต็มประสิทธิภาพก็ตาม ประการที่สาม การเข้าถึงและความน่าเชื่อถือของการส่งข้อมูลระยะทาง 2 กม. ช่วยให้การออกแบบศูนย์ข้อมูลที่มีความยืดหยุ่น ต่างจากโมดูล DR8 ระยะไกล 500 ม. ตรงที่ 2*FR4 ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อระหว่างห้องโถงหรือชั้นต่างๆ โดยไม่ทำให้สัญญาณเสื่อมลง คำหลักหางยาวในอุตสาหกรรม เช่น "การใช้พลังงานของตัวรับส่งสัญญาณ 800G" "การปฏิบัติตามข้อกำหนด CWDM4 800G MSA" และ "เวลาแฝงในการเชื่อมต่อระหว่างคลัสเตอร์ AI" ล้วนได้รับการแก้ไขโดยตัวเลือกเทคโนโลยีเฉพาะนี้ โดยมอบเส้นทางที่แข็งแกร่งสำหรับการพิสูจน์อนาคต 1.6T และ 3.2T

ในแอปพลิเคชันทางอุตสาหกรรมในโลกแห่งความเป็นจริง เช่น คลัสเตอร์การฝึกอบรม AI ขนาดใหญ่800G OSFP 2 * FR4ถูกใช้งานที่ชั้นกระดูกสันหลังของเครือข่าย ลองจินตนาการถึงสภาพแวดล้อมการประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) ที่ใช้ GPU NVIDIA H100 หรือ H200 หน่วยเหล่านี้ต้องการปริมาณงานข้อมูลจำนวนมากเพื่อซิงโครไนซ์น้ำหนักโมเดล TS-OP-318H-01C เสียบเข้ากับสวิตช์แบบ Radix สูง (เช่น สวิตช์ 800G แบบ 32 พอร์ตหรือ 64 พอร์ต) เนื่องจากอินเทอร์เฟซพอร์ต Dual LC วิศวกรจึงสามารถใช้สายแพทช์ LC-LC มาตรฐานเพื่อเชื่อมต่อสวิตช์กับแผงแพทช์ ซึ่งจะส่งสัญญาณผ่านไฟเบอร์โหมดเดี่ยวไปยังส่วนอื่นของศูนย์ข้อมูล ในทางเทคนิค "วิธีการ" เกี่ยวข้องกับ DSP ในการจัดการ FEC (การแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า) ที่ 800G BER (Bit Error Rate) จะต้องได้รับการจัดการอย่างเข้มงวด TS-OP-318H-01C ใช้ KP4 FEC บนฝั่งโฮสต์เพื่อให้แน่ใจว่าการส่งข้อมูลจะปราศจากข้อผิดพลาดตลอดระยะทาง 2 กม. ในระหว่างการทำงาน อินเทอร์เฟซ Digital Diagnostic Monitoring (DDM) ของโมดูลจะให้การตรวจวัดทางไกลแบบเรียลไทม์: ทีมจัดซื้อสามารถตรวจสอบกระแสไบแอสของเลเซอร์ อุณหภูมิภายใน และระดับพลังงาน Tx/Rx หากลิงก์แสดงสัญญาณของการเสื่อมสภาพ DDM จะแจ้งเตือนระบบการจัดการเครือข่าย (NMS) เพื่อให้สามารถบำรุงรักษาเชิงรุกก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวร้ายแรงในการรันการฝึกอบรม AI นอกจากนี้ ในสถานการณ์ "แยกส่วน" พอร์ต 800G หนึ่งพอร์ตสามารถแบ่งออกเป็นลิงก์ 400G FR4 สองลิงก์ เพื่อให้สามารถทำงานร่วมกับระบบเดิมได้
ฮาร์ดแวร์ 400G จึงเพิ่มอรรถประโยชน์สูงสุดจากโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ในขณะที่เปลี่ยนไปใช้ความเร็ว 800G การควบคุมพลังงานแสงแบบออปติกและการมอดูเลตอย่างละเอียดทำให้เป็นรากฐานสำคัญของเครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (SDN) สมัยใหม่

• Q1: ระยะการส่งข้อมูลสูงสุดสำหรับ800G OSFP 2 * FR4?
  ที่800G OSFP 2 * FR4ตัวรับส่งสัญญาณ โดยเฉพาะ TS-OP-318H-01C รองรับระยะการเข้าถึงสูงสุดถึง 2 กม. เหนือไฟเบอร์โหมดเดี่ยว G.652 มาตรฐาน (SMF) ทำให้เหมาะสำหรับวิทยาเขตศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่และการเชื่อมต่อระหว่างกันที่ระยะการเข้าถึง 500 เมตรไม่เพียงพอ

• คำถามที่ 2: โมดูลนี้ใช้ LC เดียวหรือพอร์ต LC คู่หรือไม่
  โมดูล 800G OSFP เฉพาะนี้มีอินเทอร์เฟซพอร์ต LC คู่ โดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยเอ็นจิ้นออปติคอล 400G FR4 สองตัวภายในเปลือก OSFP เดียว โดยต้องใช้การเชื่อมต่อไฟเบอร์ LC ดูเพล็กซ์สองตัวเพื่อให้ได้แบนด์วิธรวมเต็ม 800Gbps

• คำถามที่ 3: OSFP เปรียบเทียบกับ QSFP-DD ในแง่ของการระบายความร้อนอย่างไร
  ฟอร์มแฟคเตอร์ OSFP มีฮีทซิงค์ในตัวโมดูลซึ่งมีให้
  ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีกว่า QSFP-DD อย่างมาก สิ่งนี้ทำให้ 800G OSFP สามารถจัดการได้
  การใช้พลังงานที่สูงขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งมีความสำคัญต่อความน่าเชื่อถือของฮาร์ดแวร์ในระยะยาว

• คำถามที่ 4: คือ800G OSFP 2 * FR4เข้ากันได้กับเครือข่าย 400G?
  ใช่ มันมีความเข้ากันได้แบบย้อนหลังที่ยอดเยี่ยม ด้วยการใช้สายเคเบิลแยกส่วนหรือการกำหนดค่าสวิตช์เฉพาะ โมดูล 800G 2*FR4 สามารถเชื่อมต่อกับโมดูล 400G FR4 สองตัวได้ ช่วยให้เส้นทางการอัพเกรดเครือข่ายเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไปและคุ้มค่า

• คำถามที่ 5: ข้อกำหนดการใช้พลังงานสำหรับ TS-OP-318H-01C คืออะไร?
  การใช้พลังงานโดยทั่วไปสำหรับตัวรับส่งสัญญาณ OSFP 800G นี้ต่ำกว่า 16W ถึงแม้จะสูงก็ตาม
  ปริมาณงาน เทคโนโลยี DSP ขั้นสูง และเลเซอร์ EML ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน และลดภาระการทำความเย็นในศูนย์ข้อมูล

• คำถามที่ 6: โมดูลนี้รองรับ Digital Diagnostic Monitoring (DDM) หรือไม่
  อย่างแน่นอน. โมดูลนี้ประกอบด้วยการรองรับ DDM เต็มรูปแบบ ช่วยให้ผู้ดูแลระบบเครือข่ายสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ เช่น อุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้า กระแสไบแอสของเลเซอร์ และระดับพลังงานแสง เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดและการแก้ไขปัญหาอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมเครือข่ายที่ซับซ้อน

• 
  

โดยสรุปแล้ว800G OSFP 2 * FR4(TS-OP-318H-01C) ไม่ใช่แค่ส่วนประกอบเท่านั้น มันเป็นแกนหลักขององค์กรที่ขับเคลื่อนด้วย AI รุ่นต่อไป ด้วยการรวมระยะการเข้าถึง 2 กม. การจัดการระบายความร้อนที่เหนือกว่า และอินเทอร์เฟซไฟเบอร์ LC แบบคู่ที่คุ้มค่า จะช่วยจัดการกับความท้าทายที่เร่งด่วนที่สุดของเครือข่ายไฮเปอร์สเกลสมัยใหม่ เนื่องจากความต้องการแบนด์วิธยังคงขยายขนาดอย่างต่อเนื่อง การใช้เทคโนโลยี 800G ขั้นสูงนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างพื้นฐานของคุณยังคงแข่งขันได้ เชื่อถือได้ และประหยัดพลังงาน