Với sự ra đời của các mô-đun quang 400G, việc kết nối các trung tâm dữ liệu cũng đang dần phát triển theo hướng Ethernet 800G. Hội nghị OFC 2020 gần đây tại San Diego đã tập trung vào 800G Ethernet, công nghệ 800G và bộ nhảy cáp quang cho mạng 800G, biến Ethernet 800G trở thành một điểm nóng khác sau mạng 400G. Tuy nhiên, Ethernet 800G vẫn đang được thử nghiệm và hoàn thiện và việc triển khai trên quy mô lớn vẫn còn một chặng đường dài.
Mô-đun quang và Ethernet 800Gtiêu chuẩn
So với Ethernet 200G và 400G, Ethernet 800G là một công nghệ hoàn toàn mới. Hiện tại, một số nhóm làm việc đã đề xuất các thông số kỹ thuật cho Ethernet 800G. Các thông số kỹ thuật này sẽ được mô tả chi tiết dưới đây.
1. 800GBase-R sẽ chuyển sang công nghệ Ethernet 400G để tiết kiệm chi phí tối đa
Hiện tại, IEEE (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử) chưa có tiêu chuẩn cho Ethernet 800G, nhưng Liên minh Ethernet 25G (nay là Liên minh Công nghệ Ethernet (ETC)) đã thiết lập thông số kỹ thuật 800GBase-R cho Ethernet 800G vào tháng 4 năm 2020 ETC tuyên bố rằng thông số kỹ thuật SỬ DỤNG tiêu chuẩn 400GbE để tạo ra thông số kỹ thuật 800GbE MAC (điều khiển truy cập phương tiện) và PCS (lớp con mã hóa vật lý) nhiều nhất có thể và giảm chi phí mà người dùng có thể đạt được nhiều tốc độ trên các cổng Ethernet. Thông số kỹ thuật 800GBase-R vẫn SỬ DỤNG các kênh 106,25g hiện có trong 400G Ethernet, với mục đích tăng gấp đôi tổng số kênh có sẵn cho PCS (nghĩa là từ bốn lên tám). Nhìn bề ngoài, nó có vẻ như là một sự thay đổi khái niệm rất đơn giản, nhưng việc gắn kết các kênh mới lại với nhau theo cách này đòi hỏi rất nhiều nguồn nhân lực, vật chất và tài chính.
2. Tổ chức MSA có thể cắm 800G xác định kịch bản ứng dụng của mô-đun ánh sáng 800G-SR8 và FR4
Thông số kỹ thuật 800Gbase-R xác định lớp cơ sở của mạng 800G, dự kiến sẽ tăng gấp đôi hiệu suất một lần nữa để đáp ứng các yêu cầu của trung tâm dữ liệu. Ngoài lớp cơ sở của mạng,Có thể cắm 800GNhóm MSA đã phát hành thông số kỹ thuật truyền Ethernet 800Gbps cho các ứng dụng trung tâm dữ liệu dựa trên công nghệ điều chế Pam-4 vào tháng 9 năm 2019.
- 800G SR8: Mô-đun 8×100G tiết kiệm chi phí phù hợp cho các ứng dụng truyền khoảng cách ngắn và có thể truyền 60-100 mét trên sợi quang đơn mode.
- 800G FR4: Mô-đun quang 4x200G, cần hỗ trợ các chức năng FEC mới.
Ngoài ra, có thể sử dụng các mô-đun ánh sáng có thể cắm cũng như các loại gói QSFP{0}}DD và OSFP32 và người ta tin rằng các mô-đun ánh sáng có thể cắm vẫn là lựa chọn lý tưởng cho các nhà khai thác và trung tâm dữ liệu 800G.
3. Nhóm làm việc QSFP-DD800 MSA đã phát triển thông số phần cứng cho mô-đun quang 800G
Nhóm làm việc MSA mô-đun OPTICAL, bao gồm Cisco, Broadcom, Juniper, Intel, v.v., cũng tin rằng các mô-đun quang có thể cắm được là lựa chọn lý tưởng để kết nối trung tâm dữ liệu. Nhóm làm việc gần đây đã phát triển tiêu chuẩn mô-đun đèn có thể cắm mật độ kép 800G QDFP đầu tiên, xác định kích thước của mô-đun ánh sáng 800G, QFPP-DD800. Được biết, mô-đun quang này có thể hỗ trợ 8 kênh tốc độ cao, tốc độ mỗi kênh là 100G/s và có thể tương thích với các mô-đun QUANG như QSFP-DD, QSFP+, QSFP28, QSFP56, v.v. mang lại sự tiện lợi và lợi thế lớn cho các nhà khai thác mạng trong việc triển khai Ethernet 800G.
Tình trạng phát triển của mô-đun và công nghệ đèn 800G
Mặc dù thông số kỹ thuật cho800GCác mô-đun Ethernet và quang đã được phát triển, chúng có thể sẽ cần được sửa đổi hoặc cải tiến trong tương lai dựa trên các ứng dụng thực tế (tình trạng này sẽ không ảnh hưởng đến sự phát triển tốc độ cao của các mô-đun quang trong kết nối trung tâm dữ liệu). Một yếu tố khác góp phần vào cuộc cách mạng băng thông là sự xuất hiện của một số lượng lớn cáp quang giá rẻ. Khi tốc độ mạng đạt trên 800Gbps, các thiết bị quang cắm được sẽ gặp các vấn đề như không đủ mật độ và quá tải điện. Khi điều này xảy ra, có thể cần đến các công nghệ như phần tử quang học đồng đóng gói (CPO) để giải quyết những vấn đề như vậy.
Nhưng hiện tại, mạng cần phát triển theo hướng tốc độ cao hơn và duy trì hiệu suất cao hơn, đây chắc chắn không phải là thách thức lớn đối với các thiết bị quang học. Đồng thời, do cấu tạo phức tạp nên module đèn cắm 800G sẽ không thể nhanh chóng được sản xuất và đưa vào sử dụng ở “phía khách hàng”. Nhóm MSA có thể cắm 800G đã thông báo rằng họ đang chế tạo các mẫu mô-đun ánh sáng 800G và lô mẫu mô-đun ánh sáng đầu tiên dự kiến sẽ được hoàn thành vào năm 2021. Inphi gần đây đã thông báo rằng họ đang lấy mẫu DSP Spica 800G 7nm PAM4 mới mà họ tuyên bố là DSP PAM4 800Gbit/s (hoặc 8x100Gbit/s) đầu tiên trong ngành, cho phép các mô-đun quang 800G hỗ trợ các kích cỡ gói qFP-DD800 hoặc OSFP.
Tuy nhiên, đối với "đường dây" của thiết bị quang 800 g, 800 g dành cho các thương hiệu nổi tiếng không phải là nhà khai thác mạng mới và chức năng chính của nó là ở "thẻ" (các bảng mạch điện tử phức tạp, các nhà cung cấp truyền thông quang học có thể tự phát triển trực tuyến giải pháp mạng thẻ và các nhà sản xuất thẻ dòng khác không có khả năng tương thích và khả năng tương tác) khi triển khai.
Bao lâu cho đến khi800G mô-đun ánh sáng đến?
Sự tăng trưởng liên tục của điện toán đám mây, lưu lượng và băng thông của trung tâm dữ liệu không chỉ mang lại nhu cầu lớn về mô-đun quang 800G mà còn đặt ra yêu cầu cao hơn về khả năng chuyển mạch của các thiết bị chuyển mạch và bộ định tuyến. Với thế hệ 400GbE đã sẵn sàng ra mắt trên thị trường, mô-đun cắm 800G cũng đã sẵn sàng. Hệ sinh thái mới này sẽ được tận dụng để cung cấp các kết nối 100G kênh đơn và 200G kênh đơn có mật độ cao hơn và tối ưu hóa chi phí cho các thiết bị chuyển mạch 25,6T và 51,2T thế hệ tiếp theo.
