1สรุป
รายการ800G QSFP-DDLoopback Module ได้ปรากฏขึ้นเป็นเทคโนโลยีมุมก้อนสําหรับวิศวกรที่ได้รับมอบหมายในการรับรองพื้นฐานเครือข่ายความเร็วสูงรุ่นต่อไปภายในช่วงแรกของการจัดตั้งเครือข่าย, โมดูลเหล่านี้ให้วิธีที่ไม่รบกวนและมีความน่าเชื่อถือสูงในการทดสอบความสมบูรณ์แบบทางไฟฟ้าของพอร์ต 800G โดยไม่ต้องมีภาระทาง logistical และการเงินของการจัดจําหน่าย transceivers optical ทั้งหมดโดยการลุปสัญญาณที่ส่งกลับตรงไปยังตัวรับ, การ800G QSFP-DDลูปแบ็คทําให้การทดสอบความผิดพลาด Bit Error (BER) และการติดตามการวินิจฉัยที่แม่นยําได้ตลอดความกว้างแบนด์ 800Gbpsโซลูชั่นนี้ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับการปรับเปลี่ยน 8x100G PAM4, รับประกันว่าสวิตช์และรูเตอร์ความหนาแน่นสูงตอบสนองความต้องการอย่างเข้มงวดของจราจรที่ขับเคลื่อนโดย AI และสภาพแวดล้อมเมฆขนาดสูงอุปกรณ์ล็อปแบ็คเหล่านี้เป็น "เส้นแรกของการป้องกัน" ที่จําเป็นในการประกันคุณภาพและการเปรียบเทียบฮาร์ดแวร์.
2อะไรนะ
เพื่อกําหนด800G QSFP-DDโมดูลล็อปแบ็คที่มีความละเอียดทางเทคนิค, ต้องมองบทบาทของมันเป็นอินเตอร์เฟซที่เนื้อที่สูง หรือมีสมาธิโดยใช้รูปแบบ "Double Density" ที่มีอินเตอร์เฟซไฟฟ้า 8 เลนไม่เหมือนกับเครื่องรับสัญญาณแสงแบบมาตรฐานที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นโฟตันผ่านเลเซอร์ (เช่นส่วนประกอบ TOSA / ROSA) โมดูลลุปแบ็คจะอยู่ภายในเขตไฟฟ้าทั้งหมดการนําสัญญาณความแตกต่างจากสายส่ง (TX) กลับสู่สายรับ (RX).
สถาปัตยกรรมทางกลถูกออกแบบให้มีความทนทานสูงมาก โดยมักมีกระเป๋าสะพายซิงก์แบบ die-cast ที่ให้การป้องกันการแทรกแซงทางไฟฟ้าแม่เหล็ก (EMI) ที่ดีเยี่ยมเส้นทางไฟฟ้าถูกปรับปรุงให้เป็นสัญญาณ PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level), โดยแต่ละเลนจะส่งสัญญาณ 100Gbpsนี้ต้องการ PCB ภายในของโมดูลล็อปแบ็คที่จะมีวัสดุ dielectric เสียต่ําสุดเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณที่ความถี่ Nyquist ที่เกี่ยวข้องกับ 53 อัตรา Gbaud.
นอกจากนี้ "Active" ตัวแปรของโมดูลนี้เป็นเครื่องมือการจัดการความร้อนที่ซับซ้อน มันรวมวงจรบูรณาการที่สามารถโปรแกรมได้ สามารถจําลองระดับการบริโภคพลังงานที่แตกต่างกันโดยปกติจะตั้งแต่ 0W ถึงมากกว่า 20Wซึ่งสามารถทําได้โดยใช้อุปกรณ์ทําความร้อนแบบต่อต้านที่ควบคุมผ่านอินเตอร์เฟซ I2C ทําให้ระบบเจ้าภาพสามารถจําลองความร้อนของโมดูลออปติกที่ทํางานได้คุณสมบัติทางกายภาพนี้มีความสําคัญในการรับรองผลประสิทธิภาพการไหลของอากาศและการเย็นของ 1RU หรือ 2RU switch chassisในกรณีที่ความหนาแน่นทางอุณหภูมิอาจนําไปสู่ความอ่อนแอในระบบหรือความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์
3ทําไม
ความจําเป็นของ800G QSFP-DDโมดูลล็อปแบ็คในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่ทันสมัย ถูกขับเคลื่อนโดยจุดเจ็บปวดหลักสาม: ค่าใช้จ่ายที่ห้ามอุปกรณ์การวินิจฉัยและความต้องการในการทดสอบความเครียดทางความร้อน "การเผาไหม้".
อันดับแรก: การปรับปรุงการเงินและลดความเสี่ยง เครื่องรับสัญญาณทางออนไลน์แบบธรรมดา 800G DR8 หรือ FR8 เป็นการลงทุนทุนที่สําคัญการใช้หน่วยที่แพงเหล่านี้สําหรับการรับรองท่าเรือพื้นฐาน เป็นกลยุทธ์ที่มีความเสี่ยงสูงอัดแปลงลุปแบ็คความเร็วสูง ให้ทางเลือกที่คุ้มค่า โดยอนุญาตให้ทีมงานตรวจสอบการเชื่อมต่อของท่าทางพัน ๆ ท่าทางในราคาส่วนหนึ่งถ้าพอร์ตถูกเชื่อมผิดหรือชิป PHY มีความบกพร่องมันดีกว่ามากที่จะระบุความผิดพลาด โดยใช้โมดูลลุปแบ็คที่แข็งแกร่งกว่าที่จะเสี่ยงที่จะทําลายส่วนประกอบออฟติกที่มีความรู้สึก 2,000 ดอลลาร์
สอง: ความสมบูรณ์แบบของสัญญาณและการทดสอบ BER อย่างครบถ้วน เมื่อเราเคลื่อนย้ายไปสู่ยุค 800G อัตราความผิดพลาดในอัตราสัมพันธ์สัญญาณกับเสียงเสียง (SNR) ได้ลดลงอย่างมากโมดูลล็อปแบ็คอนุญาตให้มีการรับรองอัตราความผิดพลาดของบิต (BER) ในชั้นทางกายภาพโดยการให้วงจรที่สอดคล้อง และดีอย่างรู้กันดี นักวิศวกรสามารถแยกแยกได้ว่า การทําลายสัญญาณเกิดขึ้นภายในร่องรอยภายในสวิตช์ หรือในสายไฟภายนอกนี้เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการแก้ไขปัญหาชั้น 1 และให้แน่ใจว่าสัญญาณ PAM4 ได้ถูกต้องโดย DSP (Digital Signal Processor) ของเจ้าภาพ.
อันดับที่สาม: การจําลองความร้อนที่ทันสมัย สวิตช์ความหนาแน่นสูง 800G สร้างความร้อนอย่างมหาศาลแอคทีฟ ลูปแบ็ค (Active Thermal Loopback) ทําให้ทีมงานจัดซื้อและออกแบบสามารถทํา "การทดสอบความเครียด" บนระบบทําความเย็นเชสซี่โดยการประกอบสวิตช์ 32 ท่าทางด้วยโมดูลลุปแบ็คที่ทํางาน ที่โปรแกรมให้มีขนาด 18W แต่ละตัว วิศวกรสามารถยืนยันได้ว่าแฟนของระบบสามารถรักษาอุณหภูมิในการทํางาน ภายใต้ภาระจําลอง 576Wนี่ทําให้ความน่าเชื่อถือในระยะยาวของพื้นฐานศูนย์ข้อมูล.
สี่: การปรับปรุงและความเข้ากันของ EEPROM โมดูลลลุปแบ็คมาตรฐานของอุตสาหกรรมอนุญาตให้มีการเขียนโปรแกรม EEPROM, รับประกันว่าพวกเขาถูกยอมรับโดยระบบปฏิบัติการเครือข่ายครอบครอง (NOS)ความต้องการ "สายหางยาวของอุตสาหกรรม" นี้ป้องกันการล็อคซอฟต์แวร์และรับประกันการบูรณาการต่อเนื่องกับ Cisco, Arista และ NVIDIA Mellanox สภาพแวดล้อม
4วิธีการ
ในอุตสาหกรรมที่ใช้จริง การใช้800G QSFP-DDLoopback Module เป็นกระบวนการที่มีโครงสร้างที่บูรณาการเข้ากับระบบ Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) ของการผลิตฮาร์ดแวร์
สถานการณ์การใช้งาน: สายการผลิตสวิตช์ความหนาแน่นสูง พิจารณาพื้นโรงงานที่สวิตช์กระดูกสันหลัง 800G กําลังประกอบ. สวิตช์แต่ละตัวมี 32 ท่าเรือของ QSFP-DD.ก่อนที่เครื่องเปลี่ยนจะได้รับการรับรองสําหรับการส่งการทดสอบความต่อเนื่องทางไฟฟ้าและความมั่นคงทางความร้อนการใช้สคริปต์ทดสอบอัตโนมัติผ่านอินเตอร์เฟซแถวคําสั่ง (CLI) ของสวิตช์, ระบบจะเริ่มการทดสอบ PRBS (ลักษณะของลักษณะของลักษณะของลักษณะของลักษณะของ Binary Sequence)
สวิตช์ส่งข้อมูล 800Gbps ผ่าน ASIC ภายในไปยังท่าทาง โมดูลลุปแบ็ครับสัญญาณ PAM4 และสะท้อนกลับทันทีASIC จากนั้นจะเปรียบเทียบข้อมูลที่ส่งกับข้อมูลที่รับ. หาก BER ของ Pre-FEC (Forward Error Correction) อยู่ภายในขั้นต่ําที่กําหนดไว้ (เช่น < 1E-4) ท่าเรือจะถูกระบุว่าเป็นท่าเรือที่ปลอดภัย. ในระหว่างกระบวนการนี้ การสื่อสาร I2C ยังถูกตรวจสอบ;โฮสต์อ่านแผนที่ความจําของโมดูล เพื่อให้แน่ใจว่ามันสามารถระบุสัญญาณ "โมดูลปัจจุบัน" และ "ข้อมูลพร้อม" ได้อย่างถูกต้อง.
ปริมาตรเทคนิค Deep-Dive: การปรับขนาดความร้อนและพลังงาน สําหรับการรับรองความร้อน "วิธีการ" กลายเป็นเรื่องของการควบคุมความแรงแม่นยําวิศวกรทดสอบกําหนดการระบายพลังงานของโมดูลให้เป็น "ระดับพลังงาน 8โมดูลจะดึงปริมาณของกระแสที่กําหนดไว้เพื่อผลิตความร้อน.เซ็นเซอร์ภายในของสวิตช์จะตรวจสอบอุณหภูมิของ ASIC และอากาศออกโดยการรักษาสภาพนี้เป็นเวลา 48 ชั่วโมง (ระยะเวลา "เผาไหม้" แบบมาตรฐาน), ผู้ผลิตสามารถรับประกันว่าสวิตช์จะไม่ล้มเหลวในสภาพแวดล้อมศูนย์ข้อมูลที่มีอุณหภูมิสูง
นอกจากนี้ในสถานที่ห้องปฏิบัติการ R&D หน่วยลุปแบ็กจะใช้ในการปรับขนาดการตั้งค่า TX/RX ของ PHY ที่เป็นเจ้าภาพความยาวของร่องรอยคงที่และโปรไฟล์การสูญเสีย (มักจะวัดใน dB ที่ 26.56 GHz) ผู้วิศวกรสามารถใช้มันเป็น "ทองคําอ้างอิง" ถ้าสัญญาณที่กลับมาถูกบิดเบือน พวกเขารู้ว่าการบิดเบือนมาจากการตั้งค่าของเจ้าภาพทําให้สามารถปรับปรุงปริมาตร CTLE (Continuous Time Linear Equalizer) และ FFE (Feed Forward Equalization) ได้ระดับการควบคุมขนาดเล็กนี้คือเหตุผลที่ 800G loopback เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับสถาปนิกเครือข่าย
5. FAQ
Q1: ความแตกต่างหลักระหว่างโมดูลลุปแบ็ค 800G ที่ไม่ทํางานและที่ทํางานคืออะไร?
A1: ลุปแบ็คแบบปาสิฟ (passive loopback) ให้เส้นทางการกลับสัญญาณพื้นฐานด้วยการใช้พลังงานอย่างน้อย (มัก < 0.5W) โดยเน้นการทดสอบความเชื่อมต่อลุปแบ็คที่ทํางานรวมถึงตัวต่อรองที่สามารถเขียนโปรแกรมได้ เพื่อจําลองการระบายความร้อนของตัวรับจริง (สูงสุด 20W+), ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญในการทดสอบความสามารถในการเย็นและการให้พลังงานของระบบเจ้าภาพ ภายใต้สภาพภาระเต็ม
คําถามที่ 2:800G QSFP-DDรองรับการส่งสัญญาณ PAM4 และการทดสอบ BER
ตอบ2: ใช่ โมดูลเหล่านี้ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเจาะจงเพื่อจัดการกับสัญญาณ 8x100G PAM4 พวกเขารักษาความสมบูรณ์แบบของสัญญาณที่จําเป็นสําหรับการทดสอบอัตราความผิดพลาดของบิต (BER)ทําให้วิศวกรเครือข่ายสามารถยืนยันว่าสวิตช์เจ้าภาพสามารถส่งและรับข้อมูลความเร็วสูงได้อย่างแม่นยํา โดยไม่มีความผิดพลาดมากเกินไป ก่อนที่จะใช้สายไฟฟ้าออฟติกที่แพง.
Q3: หน่วยลุปแบ็คนี้สามารถใช้ในการทดสอบพอร์ตจากผู้ผลิตต่าง ๆ เช่น Cisco หรือ Arista ได้หรือไม่?
A3: แน่นอนครับ800G QSFP-DDโมดูลล็อปแบ็คเป็นที่สอดคล้องอย่างเต็มที่กับ QSFP-DD Multi-Source Agreement (MSA)เราให้บริการการปรับเปลี่ยน EEPROM เพื่อให้แน่ใจว่าโมดูลถูกต้องระบุโดยโปรแกรมของผู้ขายต่าง ๆ, ป้องกันความผิดพลาด "เครื่องรับสัญญาณที่ไม่ยอมรับ" ในระบบปฏิบัติการเครือข่าย
Q4: วงจรการใส่กี่ครั้ง800G QSFP-DDลุปแบ็คถูกจัดให้ใช้?
A4: โมดูลลุปแบ็ค 800G เกรดมืออาชีพส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาเพื่อการทดสอบวงจรสูง โดยทั่วไปมีขนาดมากกว่า 500 ถึง 2,000 รอบการใส่ความทนทานนี้ทําให้มันเหมาะสมกับการทดสอบสายการผลิตที่เข้มข้นกว่าเครื่องรับสัญญาณทางออปติกส์มาตรฐาน, ซึ่งมักถูกออกแบบให้ติดตั้งแบบถาวรหรือครึ่งถาวร
Q5: รูปแบบพลังงานแบบไหนที่ลุปแบ็คโมดูลแบบทํางานสามารถจําลองได้?
A5: โมดูลที่ทํางานสามารถโปรแกรมได้เพื่อจําลองประเภทพลังงาน QSFP-DD หลายประเภท โดยทั่วไปจากประเภท 1 ถึงประเภท 8นี่ทําให้วิศวกรสามารถจําลองทุกอย่างจากโมดูล 800G SR8 ที่ใช้พลังงานต่ํา ไปยังเครื่องรับสัญญาณสอดคล้อง 800G ZR ที่ใช้พลังงานสูง, ให้ความยืดหยุ่นเต็มที่สําหรับการทดสอบความเครียดของระบบ
Q6: มีซอฟต์แวร์ใดๆที่จําเป็นต้องใช้ในการบริหารโมดูลล็อปแบ็คหรือไม่
A6: โมดูลถูกบริหารผ่านอินเตอร์เฟซ I2C ที่มีอยู่ของโฮสต์และคําสั่ง CLI มาตรฐาน ไม่จําเป็นต้องมีซอฟต์แวร์ครอบครองโฮสต์ต้องสนับสนุน QSFP-DD Management Interface Specification (CMIS) เพื่อเข้าถึงคุณสมบัติที่ก้าวหน้า เช่น ระดับพลังงานที่สามารถวางโปรแกรมได้ และการติดตามอุณหภูมิภายใน.
6สรุป
รายการ800G QSFP-DDLoopback Module เป็นสะพานที่สําคัญระหว่างการออกแบบเครือข่ายทางทฤษฎี และความเป็นจริงของฮาร์ดแวร์ทางกายภาพ โดยการให้บริการและอินเตอร์เฟซที่สามารถเขียนโปรแกรมได้สูงสําหรับการรับรองการติดตั้งท่าเรือและการทดสอบความเครียดทางความร้อนองค์กรที่บูรณาการโมดูลเหล่านี้ในโปรโตคอลการทดสอบของพวกเขาได้ประโยชน์จากอัตราการล้มเหลวของฮาร์ดแวร์ที่ลดลง ค่าจัดจําหน่ายที่ลดลงและเวลาในการตลาดที่เร็วขึ้นมากสําหรับการแก้ไขเครือข่ายความเร็วสูงของพวกเขาในขณะที่อุตสาหกรรมผลักดันไปยังความเร็วที่สูงขึ้นอีกต่อไปแล้ว บทบาทพื้นฐานของโมดูลล็อปแบ็ค ในการรับประกันความสมบูรณ์แบบของสัญญาณและความมั่นคงทางความร้อนยังคงเป็นอย่างแน่นอน
ผู้ติดต่อ: Mrs. Laura
โทร: +86 15921748445
แฟกซ์: 86-21-37890191
Thai
