ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ วิวัฒนาการของการเชื่อมต่อ AI: เปิดตัวตัวรับส่งสัญญาณแสง 800G OSFP112 DR8+

ที่800G OSFP112 DR8+ตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคัลกลายเป็นรากฐานที่สำคัญในการขยายตัวอย่างรวดเร็วของระบบนิเวศดิจิทัลที่ขับเคลื่อนด้วย AI สมัยใหม่ เนื่องจากศูนย์ข้อมูลเปลี่ยนจากสถาปัตยกรรมแบบเดิมไปเป็นคลัสเตอร์การประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) ความต้องการแบนด์วิดท์ที่มีความหน่วงต่ำและปรับขนาดได้ก็ถึงระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน บทความข่าวนี้จะสำรวจความแตกต่างทางเทคนิคของTS-Q2O8-318H-02Cโมดูลนี้เน้นย้ำถึงบทบาทในการรับประกันการไหลของข้อมูลอย่างราบรื่นผ่านลิงก์ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวความยาว 500 เมตร ด้วยการผสานรวมการส่งสัญญาณ 112G PAM4 ขั้นสูงและฟอร์มแฟคเตอร์ OSFP ที่แข็งแกร่ง ตัวรับส่งสัญญาณนี้จะแก้ปัญหาคอขวดที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการจัดการระบายความร้อนและความสมบูรณ์ของสัญญาณในสภาพแวดล้อมที่มีระดับไฮเปอร์สเกล ในขณะที่องค์กรต่างๆ แข่งขันกันเพื่อปรับใช้ Generative AI และ Large Language Models (LLM)800G OSFP112 DR8+ถือเป็นโซลูชันขั้นสุดท้ายสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างกันที่มีความหนาแน่นสูง โดยนำเสนอความสมดุลเชิงกลยุทธ์ในการเข้าถึง ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และความสามารถในการทำงานร่วมกันสำหรับแฟบริคเครือข่ายยุคถัดไป

ที่800G OSFP112 DR8+(TS-Q2O8-318H-02C) เป็นโมดูลออปติคอลความหนาแน่นสูงแบบ hot-pluggable ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชัน 800 Gigabit Ethernet (GbE) ที่แกนหลัก อุปกรณ์ใช้สถาปัตยกรรมออปติกคู่ขนาน 8 แชนเนล โดยแต่ละเลนทำงานที่อัตราข้อมูลที่กำหนด 112.5 Gbps โดยใช้ Pulse Amplitude Modulation (PAM4) 4 ระดับ แตกต่างจากการส่งสัญญาณแบบไม่คืนสู่ศูนย์ (NRZ) แบบดั้งเดิม PAM4 เพิ่มอัตราบิตเป็นสองเท่าภายในแบนด์วิดท์เดียวกันโดยใช้ระดับสัญญาณที่แตกต่างกันสี่ระดับ ทำให้โมดูลสามารถบรรลุปริมาณงานรวมที่ 800Gbps ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คุณลักษณะทางกายภาพของตัวเครื่อง OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) ได้รับการออกแบบมาเพื่อการกระจายความร้อนสูงสุด ฟอร์มแฟคเตอร์ OSFP112 ต่างจาก QSFP-DD ตรงที่มีแผงระบายความร้อนในตัวภายในโมดูลแบบเสียบปลั๊กได้ ซึ่งช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับระบายความร้อนได้อย่างมาก นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับโมดูล 800G ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงโปรไฟล์การใช้พลังงานระหว่าง 14W ถึง 16W การกำหนด "DR8+" หมายถึงระยะการเข้าถึง 500 เมตรบนไฟเบอร์โหมดเดี่ยว (SMF) โดยใช้อินเทอร์เฟซแบบขนาน 8 เลนพร้อมตัวเชื่อมต่อ MPO-12 (APC) คู่

ในแง่ของทัศนศาสตร์ภายใน โมดูลใช้ประโยชน์จากซิลิคอนโฟโตนิกส์หรือเทคโนโลยี EML (Externally Modulated Laser) ประสิทธิภาพสูงที่ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร ด้านตัวรับสัญญาณประกอบด้วยอาร์เรย์โฟโตไดโอด PIN ความไวสูงและชิป Digital Signal Processing (DSP) ขั้นสูงเพื่อลดการรบกวนระหว่างสัญลักษณ์ (ISI) และรับประกันอัตราข้อผิดพลาดบิต (BER) ต่ำแม้จะอยู่ที่ขอบระยะ 500 ม. การผสมผสานที่แม่นยำระหว่างความแข็งแกร่งทางกายภาพและความซับซ้อนทางอิเล็กทรอนิกส์ทำให้ OSFP112 DR8+ เป็นส่วนประกอบเชื่อมต่อระหว่างกันระดับ Tier-1 สำหรับโครงสร้างพื้นฐานข้อมูลที่มีความต้องการมากที่สุดในโลก

ปริมาณงานปัญญาประดิษฐ์ (AI) และการเรียนรู้ของเครื่อง (ML) ที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกได้เผยให้เห็นข้อจำกัดของระดับเครือข่าย 100G และ 400G ที่มีอยู่ เมื่อคลัสเตอร์ GPU เติบโตขึ้นจนรวมหน่วยประมวลผลนับหมื่น เครือข่ายจึงกลายเป็น "คอมพิวเตอร์" ไดรเวอร์หลักสำหรับการนำ 800G OSFP112 DR8+ มาใช้คือความต้องการที่สำคัญสำหรับ Radix ขนาดใหญ่ที่มีความหน่วงต่ำในเลเยอร์การสลับไปใช้ GPU และเลเยอร์สลับไปสลับ

1. งบประมาณลิงก์และการเข้าถึงที่ได้รับการปรับปรุง: ในกลุ่มการฝึกอบรม AI ขนาดใหญ่ ระยะห่างทางกายภาพระหว่างสวิตช์ลีฟและสไปน์มักจะเกินขีดจำกัด 100 ม. ของ SR8 มาตรฐาน หรือแม้แต่โมดูล DR8 พื้นฐาน "บวก" ในเทคโนโลยีตัวรับส่งสัญญาณ 800G DR8+ 500m ช่วยเพิ่มงบประมาณในการเชื่อมโยง ทำให้มั่นใจได้ว่าแม้จะสูญเสียการแทรกแผงแพทช์หลายแผงและการกำหนดเส้นทางไฟเบอร์ที่ซับซ้อน แต่สัญญาณก็ยังคงแข็งแกร่ง ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้สายออปติคอลแบบแอคทีฟ (AOC) ที่มีราคาแพงในหลาย ๆ สถานการณ์
2. ความคงตัวทางความร้อนในชั้นวางที่มีความหนาแน่นสูง: ความร้อนเป็นศัตรูตัวฉกาจของอายุการใช้งานที่ยาวนานของการมองเห็น ด้วยการใช้การออกแบบที่สอดคล้องกับ OSFP 800G MSA ผู้ปฏิบัติงานจึงสามารถเติมสวิตช์ได้ที่ความหนาแน่นเต็มที่โดยไม่ต้องกลัวการควบคุมปริมาณความร้อน ครีบที่รวมอยู่ในโมดูล OSFP112 ช่วยให้การจัดการการไหลเวียนของอากาศดีขึ้น ลดค่าใช้จ่ายพลังงานความเย็น (PUE) ของศูนย์ข้อมูล
3. การพิสูจน์อนาคตสำหรับ 1.6T และเหนือกว่า: การเปลี่ยนไปใช้อินเทอร์เฟซไฟฟ้า 112G ต่อเลน (OSFP112) จะปรับเครือข่ายให้สอดคล้องกับสวิตช์ ASIC รุ่นล่าสุด กลยุทธ์เครือข่ายศูนย์ข้อมูลไฮเปอร์สเกลนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการลงทุนในปัจจุบันยังคงเข้ากันได้ในขณะที่อุตสาหกรรมเปลี่ยนไปสู่ความเร็ว 1.6T ซึ่งจะอาศัยเทคโนโลยี 112G SerDes เช่นกัน
4. การทำงานร่วมกันและการปฏิบัติตามมาตรฐาน: TheTS-Q2O8-318H-02Cสอดคล้องกับ CMIS 5.0 (ข้อกำหนดทั่วไปของอินเทอร์เฟซการจัดการ) ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบการวินิจฉัยทางดิจิทัลเชิงลึก (DDM) ซึ่งช่วยให้วิศวกรเครือข่ายสามารถแก้ไขปัญหาคุณภาพลิงก์ ตรวจสอบระดับพลังงาน และคาดการณ์ความล้มเหลวก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อรันไทม์การฝึกอบรม AI

กำลังปรับใช้800G OSFP112 DR8+ต้องการความเข้าใจในข้อกำหนดเฉพาะของแฟบริคแบ็คเอนด์ AI เช่น InfiniBand หรือ RoCE (RDMA บน Converged Ethernet) ในคลัสเตอร์ AI ที่ใช้ NVIDIA Quantum-2 หรือ Arista ทั่วไป โมดูลเหล่านี้ได้รับการติดตั้งในสวิตช์สไปน์ที่รองรับ 800G เนื่องจาก DR8+ ใช้ไฟเบอร์แบบขนาน 8 เส้นในการส่งและ 8 เส้นสำหรับการรับ จึงรองรับการกำหนดค่าแบบ "แยกส่วน" ซึ่งหมายความว่าพอร์ต 800G เดียวสามารถแบ่งออกเป็นลิงก์ 400G สองลิงก์หรือลิงก์ 100G แปดลิงก์ ซึ่งให้ความยืดหยุ่นอย่างมากในการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ที่ต่างกัน

ในทางเทคนิคแล้ว การติดตั้งต้องใช้ขั้วต่อ MPO-12/APC คู่ การใช้ Angle Physical Contact (APC) มีความสำคัญที่นี่ มุม 8 องศาบนปลายไฟเบอร์ช่วยลดการสะท้อนกลับ (การสูญเสียการย้อนกลับ) ซึ่งจำเป็นสำหรับสัญญาณ PAM4 ความเร็วสูงที่มีความไวต่อเสียงรบกวนสูง ในแอปพลิเคชันศูนย์ข้อมูล AI ลิงก์ DR8+ SMF 1310nm อาจเชื่อมต่อพอร์ตสวิตช์ 800G เข้ากับถาด GPU ระบายความร้อนด้วยของเหลว DSP ภายในโมดูลดำเนินการปรับสมดุลแบบปรับตัวอย่างต่อเนื่องเพื่อชดเชยการกระจายตัวของสีในช่วงไฟเบอร์ 500 ม.

การทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริงเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบ BER ก่อน FEC (การแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า) ที่TS-Q2O8-318H-02Cได้รับการออกแบบให้ทำงานได้อย่างราบรื่นด้วย RS(544,514) FEC ฝั่งโฮสต์ ในระหว่างรอบการฝึกอบรม AI ที่มีการใช้งานสูงสุด ซึ่งการรับส่งข้อมูลเป็นแบบ "ช้าง" (แบนด์วิดท์สูงอย่างต่อเนื่อง) การใช้พลังงานต่ำของโมดูล (<15W) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแหล่งจ่ายไฟของสวิตช์จะยังคงอยู่ในเส้นโค้งประสิทธิภาพของมัน นอกจากนี้OSFP112 800G DR8+มักใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างกันแบบ "Leaf-to-Spine" ซึ่งโดยทั่วไประยะทางจะอยู่ระหว่าง 200 ม. ถึง 500 ม.

สำหรับเจ้าหน้าที่ฝ่ายจัดซื้อ "วิธีการ" ยังเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบความเข้ากันได้ด้วย EEPROM ของโมดูลได้รับการตั้งโปรแกรมด้วยรหัสผู้จำหน่ายเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสามารถแบบ "ปลั๊กแอนด์เพลย์" กับผู้จำหน่ายเครือข่ายรายใหญ่เช่น Cisco, Arista และ Mellanox ซึ่งจะช่วยกำจัดคำเตือน "ตัวรับส่งสัญญาณที่ไม่รองรับ" และทำให้แน่ใจว่าอินเทอร์เฟซการจัดการ I2C รายงานอุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้า และกระแสไบแอสของเลเซอร์ไปยัง Network Management System (NMS) ได้อย่างถูกต้อง

โดยสรุปแล้ว800G OSFP112 DR8+ตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคัลแสดงถึงจุดสุดยอดของเทคโนโลยีการเชื่อมต่อระหว่างกันในปัจจุบัน โดยให้แบนด์วิธ ระยะการเข้าถึง และประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่จำเป็นในการปฏิวัติ AI ในขณะที่ศูนย์ข้อมูลยังคงขยายขนาด การนำมาตรฐาน 800G มาใช้จะเป็นปัจจัยกำหนดความสำเร็จในการดำเนินงาน