800G Ethernet'in geliştirilmesi

Dec 17, 2020

Mesaj bırakın

Optik modül yüksek hıza ve entegrasyona doğru gelişiyor. Telekom ve veri merkezi iki ana uygulama senaryosudur. Optik modüller hıza göre 10 Gb / sn, 25 Gb / sn, 50 GB / sn, 100 GB / sn, 400 Gb / sn, vb. Olarak sınıflandırılabilir, SFP +, SFP28, QSFP 28, CFP2, QSFP-DD, OSFP, vb. İletim mesafesine göre 100m, 500m, 2km, 10km, 40km, 80km vb. Olarak ayrılabilirler; modülasyon formatına göre NRZ yoğunluk modülasyonu, pam4 yoğunluk modülasyonu, DP-QPSK / NQAM faz modülasyonu olarak ikiye ayrılabilir. WDM'nin desteklenip desteklenmediğine göre gri ışık ve renkli ışığa bölünebilir; farklı çalışma sıcaklığına göre ticari sınıf ve endüstriyel sınıfa ayrılabilir.


Telekom ve veri merkezi, optik modül teknolojisinin gelişimini daha yüksek hıza ve daha yüksek entegrasyona teşvik eden iki ana optik modül uygulama senaryosudur. Mobil iletişim ileri ağında, optik modül 4G CPRI arayüzünü destekleyen 10Gb / s'den 5G ecpri arayüzünü destekleyen 25Gb / s'ye dönüşüyor; orta geri iletim ağındaki optik modül 50 GB / sn, 100 GB / sn'den 200 GB / sn ve 400 Gb / sn'ye evrilmektedir. Veri merkezinin geleneksel üç katmanlı anahtarlama mimarisinde, optik modül hızı 25/50/100/200 / 400Gbps'ye yükseliyor; yeni iki katmanlı anahtarlama mimarisinde, optik modül hızı 800 Gb / sn'ye yükseliyor. Son yıllarda bant genişliği gereksinimlerinin ve optik modül teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte, optik modül fotoelektrik arayüzünün ve paketleme formunun yurtiçi ve yurtdışında standardizasyonu eşzamanlı olarak teşvik edilmiştir.


800Gbase-r özelliği, veri merkezinin gereksinimlerini karşılamak için performansı tekrar ikiye katlaması beklenen 800G ağının temel katmanını tanımlar. Ağın temel katmanına yönelik aDDition'da, 800G takılabilir MSA ekibi, Eylül 2019'da veri merkezi uygulamaları için pam-4 modülasyon teknolojisine dayalı 800 Gbps Ethernet iletim spesifikasyonunu yayınladı.

800G SR8: Tek modlu fiber üzerinden 60-100 metre aktarabilen kısa menzilli iletim uygulamaları için uygun maliyetli bir 8x100G modülü.

800G FR4: 4x200G optik modül, yeni FEC işlevini desteklemesi gerekir.

Ek olarak, takılabilir optik modüller, QSFP112-DD ve OSFP 32 paketleme türleri de şartnameye uyarlanabilir ve takılabilir optik modüller, 800G veri merkezleri ve operatörleri için hala ideal seçimdir.

İlk 800G QDFP çift yoğunluklu takılabilir optik modül standardı, 800G optik modülün (QSFP-DD800) boyutunu tanımlar. Optik modülün sekiz yüksek hızlı kanalı destekleyebildiği, her kanal hızının 100G / sn olduğu ve QSFP-DD, QSFP +, QSFP28, QSFP56 ve diğer optik modüllerle uyumlu olabileceği ve ağ operatörleri sağladığı bildirildi 800G Ethernet dağıtımında büyük kolaylık ve avantajlarla.


8 × 100G çözümü

800G SR senaryo gereksinimleri

Kısa mesafeli uygulama senaryoları için, maliyet, dikkatin odak noktasıdır ve bu tür bir modül, çoğunlukla ultra büyük ölçekli veri merkezi operatörleri tarafından seçilir. MSA'nın amacı, SR senaryoları için 60-100m'lik en iyi noktaları kapsayan düşük maliyetli bir 8 × 100G modülü geliştirmektir. MSA, 100G pam4'ü temel alan tek modlu fiber ara bağlantısı için düşük maliyetli bir PMD spesifikasyonu tanımlayacaktır. Ek olarak, düşük gecikmeli SR Uygulaması için, hata düzeltmeyi sağlamak için 800G MSA optik modülünde KP4 FEC kullanılacaktır. Diğer DSP algoritmaları ayrıca basit saat kurtarma ve eşitlemeyi içerir. Son olarak, MSA, psm8 modülüne 8x100G'ye yayılabilen bir konektör atayacaktır.

800G SR scenario requirements

8 × 100G teknik fizibilite planı

400G-sr8'den 800G-SR8'e evrimde, tek kanallı 100G hızı, çok modlu fiber (MMF) tabanlı çözümleri sınırlayabilir. IEEE'de kullanılan teorik modele göre, baud hızı 50G kadar yüksek olduğunda, MMF'nin destekleyebileceği iletim mesafesinin 50m'den fazla olmadığını tahmin edebiliriz. Sınırlayıcı faktörler, VCSEL'in modülasyon bant genişliği ve MMF'nin modlar arası dağılımıdır. Cihazı, fiber ortamı ve gelişmiş DSP algoritmasını optimize ederek, 100m iletim daha yüksek maliyet, daha yüksek gecikme ve daha fazla güç tüketimi pahasına gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, MSA takılabilir 800G optik modül çalışma grubu, 800G-SR8 sahne ara bağlantısını gerçekleştirmek için tek modlu iletim teknolojisinin kullanılmasını önerir.

8 × 100G technical feasibility plan

4 × 200G FR çözümü

800G FR talep analizi

Tek kanallı 200G pam4 teknolojisi, optik yoğunluk modülasyonunun ve doğrudan algılama ara bağlantısının bir sonraki büyük teknik adımıdır. Gelecekte 4 kanallı 800G bağlantısının temeli ve 1,6 tb / sn ara bağlantının temel bileşeni olacaktır. MSA, net kodlama kazancını (NCG) iyileştirmek için 112G elektrik giriş sinyallerinin KP4 FEC'i üzerinden bir paket olarak yeni bir düşük güçlü, düşük gecikmeli FEC şeması dahil olmak üzere eksiksiz bir PMD ve bazı PMA katmanları tanımlayacaktır. Endüstri ittifakının ana hedeflerinden biri, dijitalden analoğa dönüştürücüler ve analogdan dijitale (AD / DA) dönüştürücüler dahil olmak üzere verici ve alıcı bileşenleri için yeni geniş bantlı elektriksel ve optik analog bileşenler geliştirmektir. Takılabilir modüllerin katı güç tüketimi gereksinimlerini karşılamak için CMOS teknolojisinde daha düşük nm numaralı bir DSP yongası tasarlanacak ve kanal eşitlemeyi sağlamak için düşük güçlü sinyal işleme algoritması kullanılacaktır.

800G FR demand analysis

4 × 200G şemasının teknik fizibilitesi

LAN WDM'de Tec'in sıcaklık kontrolüne ihtiyaç duyulduğu ve tek kanallı 200G şemasında hiçbir sıcaklık kontrol önlemi beklenmediği göz önüne alındığında, güç tüketimi cwdm4'e göre analiz edilecektir. Bağlantı ekleme kaybı, çok yollu girişim (MPI), diferansiyel grup gecikmesi (DGD) ve verici dağılım kaybı (TDP), bağlantı güç tüketimine katkıda bulunur. IEEE standardı tarafından yayınlanan modele göre MPI ve DGD kaybının hesaplanması Tablo 4'te gösterilmektedir. Tek kanalda 200G baud hızındaki artış göz önüne alındığında dağılım kaybının 100G'den daha büyük olması beklenmektedir. Verici dağılım kaybına (TDP) ilişkin makul öneri 3,9 db'dir. Bu nedenle, alıcının yaşlanması ve kalan bağlantı kaybı ile vericinin tipik iletim optik güç değeri dikkate alındığında, alıcı hassasiyetinin yaklaşık - 5 DBM olması gerektiğini düşünüyoruz.

Technical feasibility of 4 × 200G scheme

800G DR için olası çözümler

800 DR senaryosunda, dört olası yol vardır. İlk olarak, 800G MSA'da tanımlanan 800G SR8 çözümü, kapsama alanını 500 metreye çıkarmak için tanımlanabilir. Paralel fiber çözümleri daha fazla fiber kanal gerektirdiğinden, bu durumda ana husus, 500 m'ye kadar fiber maliyetidir. İkinci olarak, 2x400G cwdm4 çözümü, mevcut FR4 çözümlerini kullanarak verici ve alıcı çiftlerini ikiye katlar. Çözüm, fiber kaynaklar ve teknoloji olgunluğu arasında bir denge gibi görünüyor. Ancak, güç tüketimi ve modül maliyeti ana sınırlamalardır. Üçüncüsü, yeni nesil tek kanallı 200G çözümleri bu durumu karşılayabilir. Çözüm, en düşük maliyet ve güç tüketimine sahip yalnızca 4 çift verici ve alıcı olarak kabul edilir. Çözümün mevcut zamanına gelince, hala fizibilite çalışması ve endüstriyel olgunluk değerlendirmesi gerekiyor. Özet olarak, DR kullanım durumları için birkaç çözüm tartışılmıştır. MSA, teknolojinin gelişimini takip edecek ve gelecekte bu uygulama için önerilerde bulunacaktır.

Possible solutions for 800G DR


HTF' ürünleri kişiye özel, kalite garantili ve aksesuarları ithal edilmektedir.

İletişim: support@htfuture.com

Skype: sales5_ 1909 , WeChat : 16635025029


Soruşturma göndermek