Với sự ra đời của các mô-đun quang 400G, việc kết nối giữa các trung tâm dữ liệu cũng đang dần phát triển theo hướng 800G Ethernet. Hội nghị OFC 2020 gần đây ở San Diego tập trung vào 800G Ethernet, công nghệ 800G và cáp quang cho mạng 800G, làm cho 800G Ethernet trở thành điểm nóng khác sau mạng 400G. Tuy nhiên, 800G Ethernet vẫn đang được thử nghiệm và hoàn thiện, và việc triển khai trên quy mô lớn vẫn còn lâu mới hết.
800G Ethernet và tiêu chuẩn mô-đun quang học
So với 200G và 400G Ethernet, 800G Ethernet là một công nghệ hoàn toàn mới. Hiện tại, một số nhóm làm việc đã đề xuất các thông số kỹ thuật cho 800G Ethernet. Các thông số kỹ thuật này sẽ được mô tả chi tiết bên dưới.
1. 800GBase-R sẽ chuyển về công nghệ Ethernet 400G để tiết kiệm chi phí tối đa
Hiện tại, IEEE (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử) không có tiêu chuẩn cho 800G Ethernet, nhưng Liên minh 25G Ethernet (bây giờ được gọi là Liên minh Công nghệ Ethernet (ETC)) đã thiết lập đặc tả 800GBase-R cho 800G Ethernet vào tháng 4 năm 2020 . ETC tuyên bố rằng thông số kỹ thuật SỬ DỤNG tiêu chuẩn 400GbE để tạo ra đặc điểm kỹ thuật 800GbE MAC (kiểm soát truy cập phương tiện) và PCS (lớp con mã hóa vật lý) càng nhiều càng tốt 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, có vẻ như một sự thay đổi khái niệm rất đơn giản, nhưng việc gắn kết các kênh mới với nhau theo cách này đòi hỏi rất nhiều nhân lực, vật lực và tài chính.
2. Tổ chức MSA có thể lắp ráp 800G xác định kịch bản ứng dụng của mô-đun ánh sáng 800G-SR8 và FR4
Đặc tả 800Gbase-R xác định lớp cơ sở của mạng 800G, lớp này được kỳ vọng 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, nhóm 800G Pluggable 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 tải khoảng cách ngắn và có thể truyền 60-100 mét trên cáp quang đơn mode.
● Mô-đun quang 800G FR4: 4x200G, cần hỗ trợ các chức năng FEC mới.
Ngoài ra, có thể sử dụng các mô-đun đèn có thể cắm được cũng như các loại gói QSFP112-DD và OSFP32, và người ta tin rằng các mô-đun đèn có thể cắm được vẫn là lựa chọn lý tưởng cho các trung tâm dữ liệu 800G và các nhà khai thác.
3. Nhóm làm việc QSFP-DD800 MSA đã phát triển đặc điểm kỹ thuật 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 cho kết nối trung tâm dữ liệu. Nhóm làm việc gần đây đã phát triển tiêu chuẩn mô-đun ánh sáng có thể cắm được mật độ kép 800G QDFP đầu tiên, xác định kích thước của mô-đun ánh sáng 800G, QFPP-DD800. Theo báo cáo, mô-đun quang học này có thể hỗ trợ 8 kênh tốc độ cao, tốc độ mỗi kênh' s là 100G / s và có thể tương thích với các mô-đun OPTICAL như QSFP-DD, QSFP +, QSFP28, QSFP56, v.v. mang lại sự thuận tiện và lợi thế lớn cho các nhà khai thác mạng trong việc triển khai Ethernet 800G.
Tình trạng phát triển của mô-đun ánh sáng 800G và công nghệ
Mặc dù các thông số kỹ thuật cho 800G Ethernet và mô-đun quang đã được phát triển, chúng có thể sẽ cần được sửa đổi hoặc tinh chỉnh 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 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 các loại cáp quang giá rẻ. Khi tốc độ mạng đạt trên 800Gbps, các thiết bị quang có thể cắm được sẽ gặp vấn đề như không đủ mật độ và quá tải điện. Khi điều này xảy ra, có thể cần đến các công nghệ như các phần tử quang học đồng gói (CPO) để giải quyết các vấn đề đó.
Nhưng hiện tại, mạng cần phát triển theo hướng tốc độ cao hơn và duy trì hiệu suất cao hơn, điều này 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 nhanh chóng được sản xuất và đưa vào sử dụng trên" phía khách hàng" ;. Nhóm 800G Pluggable MSA thông báo rằng họ đang sản xuất 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 Spica 800G 7nm PAM4 DSP mới. là PAM4 DSP 800Gbit / s (hoặc 8x100Gbit / s) đầu tiên của ngành&# 39, cho phép các mô-đun quang 800G hỗ trợ kích thước gói qFP-DD800 hoặc OSFP.
Tuy nhiên, đối với" dòng bên" của 800 g, 800 g thiết bị quang cho các thương hiệu nổi tiếng không phải là một nhà khai thác mạng mới, và chức năng chính của nó là trong thẻ"" (Các bảng mạch điện tử phức tạp, các nhà cung cấp truyền thông quang học có thể phát triển các giải pháp mạng thẻ trực tuyến của riêng họ và các nhà sản xuất thẻ dòng khác không có khả năng tương thích và tương tác) về việc triển khai.
Bao lâu cho đến khi mô-đun ánh sáng 800G đến?
Sự tăng trưởng liên tục của điện toán đám mây và lưu lượng truy cập trung tâm dữ liệu và băng thông 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 bộ chuyển mạch và bộ định tuyến. Với thế hệ 400GbE sẵn sàng tung ra thị trường, mô-đun có thể cắm 800G đã sẵn sàng. Hệ sinh thái mới này sẽ được tận dụng để cung cấp các kết nối 100G đơn kênh và 200G đơn kênh được tối ưu hóa về mật độ cao hơn và chi phí tối ưu cho các thiết bị chuyển mạch 25,6T và 51,2T thế hệ tiếp theo.
