Vývoj siete 800G Ethernet

Dec 17, 2020

Zanechajte správu

Optický modul sa vyvíja smerom k vysokej rýchlosti a integrácii. Telekomunikačné a dátové centrum sú dva hlavné scenáre aplikácie. Optické moduly môžu byť klasifikované do 10Gb / s, 25Gb / s, 50GB / s, 100GB / s, 400Gb / s, atď podľa rýchlosti, môžu byť rozdelené do SFP +, SFP28, QSFP 28, CFP2, QSFP-DD, OSFP, atď podľa prenosovej vzdialenosti, môžu byť rozdelené do 100m, 500m, 2km, 10km, 40km, 80 km, atď; podľa formátu modulácie, to môže byť rozdelená do intenzity NRZ modulácia, pam4 intenzita modulácie, DP-QPSK / NQAM fáza modulácie Podľa toho, či WDM je podporovaný, môže byť rozdelená do šedého svetla a farebné svetlo; podľa rôznych pracovných teplôt, môže byť rozdelená do obchodnej triedy a priemyselnej triedy.


Telekomunikačné a dátové centrum sú dva hlavné scenáre použitia optického modulu, ktoré podporujú vývoj technológie optických modulov k vyššej rýchlosti a vyššej integrácii. V mobilnej komunikačnej forwardovej sieti sa optický modul vyvíja z 10 Gb / s podporujúceho 4G CPRI rozhranie na 25Gb / s podporujúce 5G ecpri rozhranie; optický modul v strednej zadnej prenosovej sieti sa vyvíja z 50GB / s, 100GB / s na 200GB / s a 400Gb / s. V tradičnej trojvrstvovej spínacie architektúry dátového centra, optický modul rýchlosť sa vyvíja na 25 / 50 / 100 / 200 / 400Gbps; v novej dvojvrstvové prepínanie architektúry, optický modul rýchlosť sa vyvíja na 800Gb / s. V posledných rokoch sa s rýchlym vývojom požiadaviek na šírku pásma a technológie optických modulov súčasne podporovala štandardizácia fotoelektrického rozhrania optického modulu a baliaceho formulára doma i v zahraničí.


Špecifikácia 800Gbase-r definuje základnú vrstvu 800G siete, ktorá by mala opäť zdvojnásobiť výkon, aby spĺňala požiadavky dátového centra. V aDDition k základnej vrstve siete, 800G pluggable MSA tím vydala 800 Gbps Ethernet prenos špecifikácie založené na pam-4 modulačné technológie pre aplikácie dátových stredí v septembri 2019.

800G SR8: nákladovo efektívny 8x100G modul pre aplikácie s krátkym dosahom prenosu, ktoré môžu prenášať 60-100 metrov cez jednorýchlové vlákno.

800G FR4: Optický modul 4x200G, je potrebné podporovať novú funkciu FEC.

Okrem toho môžu byť v špecifikácii prijaté aj funkčné optické moduly QSFP112-DD a OSFP 32 typy obalov a funkčné optické moduly sú stále ideálnou voľbou pre dátové centrá a operátorov 800G.

Prvý štandard 800G QDFP s dvojitou hustotou pluggable optický modul definuje veľkosť optického modulu 800G - QSFP-DD800. Uvádza sa, že optický modul môže podporovať osem vysokorýchlostných kanálov, každá rýchlosť kanála je 100G / s, a môže byť kompatibilný s QSFP-DD, QSFP +, QSFP28, QSFP56 a ďalších optických modulov, ktoré poskytujú sieťovým operátorom veľké pohodlie a výhody v 800G Ethernet nasadenie.


8 × 100G roztok

Požiadavky na scenár 800G SR

V prípade scenárov aplikácie na krátke vzdialenosti sú náklady stredobodom pozornosti a tento typ modulu vyberajú najmä ultra veľkí operátori dátových stredísk. Cieľom MSA je vyvinúť low-cost 8 × 100G modul pre scenáre SR, ktoré pokrývajú najlepšie body 60-100m. MSA bude definovať low-cost PMD špecifikácie pre jedno-režim optické prepojenie založené na 100G pam4. Okrem toho, pre SR aplikácie s nízkym oneskorením, KP4 FEC sa použije v 800G MSA optický modul na dosiahnutie opravy chýb. Ostatné DSP algoritmy zahŕňajú aj jednoduché obnovenie hodín a vyrovnanie. Nakoniec, MSA priradí konektor k psm8 modul, ktorý môže ventilátor sa na 8x100G.

800G SR scenario requirements

8 × 100G plán technickej realizovateľnosti

Vo vývoji od 400G-sr8 do 800G-SR8, jeden kanál 100G sadzba môže obmedziť riešenia založené na multimode fiber (FPT). Podľa teoretického modelu použitého v IEEE môžeme odhadnúť, že keď je prenosová rýchlosť až 50 G, prenosová vzdialenosť, ktorú môže FPT podporovať, nie je väčšia ako 50 miliónov. Obmedzujúcimi faktormi sú modulácia šírky pásma VCSEL a rozptyl medzi režimami FPT. Optimalizáciou zariadenia, optických médií a vylepšeného algoritmu DSP je možné 100 m prenos realizovať za cenu vyšších nákladov, vyššieho oneskorenia a vyššej spotreby energie. Preto, MSA pluggable 800G optický modul pracovná skupina odporúča používať jedno-režim prenosovej technológie realizovať 800G-SR8 scény prepojenia.

8 × 100G technical feasibility plan

4 × 200G FR riešenie

800G ANALÝZA DOPYTU FR

Technológia 200G pam4 s jedným kanálom je ďalším významným technickým krokom modulácie optickej intenzity a prepojenia priamej detekcie. V budúcnosti sa stane základom 4-kanálového 800G pripojenia a základnou zložkou prepojenia 1,6 tb/s. MSA bude definovať kompletný PMD a niektoré vrstvy PMA, vrátane novej low-výkon, nízke oneskorenie FEC systém ako balík cez KP4 FEC 112G elektrických vstupných signálov na zlepšenie čistého kódovania zisk (NCG) modem. Jedným z hlavných cieľov priemyslu aliancie je vyvinúť nové širokopásmové elektrické a optické analógové komponenty pre vysielač a prijímač komponenty, vrátane digitálnych analógových konvertorov a analógové k digitálnym (AD / DA) konvertory. Aby sa splnili prísne požiadavky na spotrebu energie prípojných modulov, čip DSP s nižším číslom nm bude navrhnutý v technológii CMOS a algoritmus na spracovanie signálu s nízkym výkonom sa použije na dosiahnutie vyrovnávania kanálov.

800G FR demand analysis

Technická realizovateľnosť schémy 4 × 200G

Vzhľadom k tomu, že regulácia teploty Tec je potrebná v LAN WDM, a žiadne opatrenia na reguláciu teploty sa očakáva v jednom kanáli 200G režime, spotreba energie bude analyzovaná na základe cwdm4. Strata vloženia spojenia, multipatové rušenie (MPI), oneskorenie diferenciálnej skupiny (DGD) a strata disperzie vysielača (TDP) prispievajú k prepojeniu spotreby energie. Podľa modelu uverejneného štandardom IEEE je výpočet straty MPI a DGD uvedený v tabuľke 4. Vzhľadom na zvýšenie prenosovej rýchlosti o 200 G v jednom kanáli sa očakáva, že strata disperzie bude väčšia ako strata 100G. Rozumný návrh na stratu disperzie vysielača (TDP) je 3,9 db. Preto, berúc do úvahy starnutie prijímača a reziduálnu stratu spojovacieho zariadenia, ako aj typickú hodnotu vysielacieho optického výkonu vysielača, myslíme si, že citlivosť prijímača by mala byť asi - 5 SM.

Technical feasibility of 4 × 200G scheme

Možné riešenia pre 800G DR

V scenári 800 DR existujú štyri možné cesty. Po prvé, 800G SR8 riešenie definované v 800G MSA možno definovať rozšíriť pokrytie na 500 m. Vzhľadom k tomu, paralelné vlákno riešenia vyžadujú viac vlákien kanála, hlavným hľadiskom v tomto prípade je cena až 500 m vlákniny. Po druhé, riešenie cwdm4 2x400G zdvojnásobuje páry vysielača a prijímača pomocou dostupných riešení FR4. Zdá sa, že riešením je rovnováha medzi zdrojmi vlákien a vyspelosťou technológií. Avšak, spotreba energie a modul náklady sú hlavné obmedzenia. Po tretie, táto situácia sa môže vzťahovať na ďalšiu generáciu riešení s jedným kanálom 200G. Riešenie sa považuje len za 4 páry vysielačov a prijímačov s najnižšími nákladmi a spotrebou energie. Pokiaľ ide o dostupný čas riešenia, stále potrebuje štúdiu uskutočniteľnosti a zváženie priemyselnej zrelosti. Súhrnne sa diskutuje o niekoľkých riešeniach pre prípady použitia DR. MSA bude sledovať vývoj technológií a odporúčania pre túto aplikáciu v budúcnosti.

Possible solutions for 800G DR


HTF výrobky sú prispôsobené, kvalita je zaručená, a príslušenstvo sú dovážané.

Kontaktná: support@htfuture.com

Skype :sales5_ 1909,WeChat :16635025029


Zaslať požiadavku