Med introduktionen av 400G optiska moduler utvecklas också sammankopplingen av datacenter gradvis mot 800G Ethernet. Den nyligen genomförda OFC 2020-konferensen i San Diego fokuserade på 800G Ethernet, 800G-teknik och fiberbyglar för 800G-nätverk, vilket gör 800G Ethernet till en annan hot spot efter 400G-nätverk. Men 800G Ethernet testas och fulländas fortfarande, och dess storskaliga utbyggnad är fortfarande långt borta.
800G Ethernet och optisk modulstandard
Jämfört med 200G och 400G Ethernet är 800G Ethernet en helt ny teknik. För närvarande har flera arbetsgrupper föreslagit specifikationer för 800G Ethernet. Dessa specifikationer kommer att beskrivas i detalj nedan.
1. 800GBase-R kommer att återgå till 400G Ethernet-teknik för maximala kostnadsbesparingar
För närvarande har IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ingen standard för 800G Ethernet, men 25G Ethernet Alliance (nu känd som Ethernet Technology Alliance (ETC)) etablerade 800GBase-R-specifikationen för 800G Ethernet i april 2020 ETC hävdar att specifikationen ANVÄNDER 400GbE-standarden för att skapa en 800GbE MAC (mediaaccess control) och PCS (physical coding sub layer) specifikation så mycket som möjligt, och minskar kostnaden för att användare kan uppnå flera hastigheter på Ethernet-portar. 800GBase-R-specifikationen ANVÄNDER fortfarande de befintliga 106,25g-kanalerna i 400G Ethernet, med målet att fördubbla det totala antalet tillgängliga kanaler för PCS (det vill säga från fyra till åtta). På ytan ser det ut som en väldigt enkel konceptuell förändring, men att knyta ihop de nya kanalerna på detta sätt kräver mycket mänskliga, materiella och ekonomiska resurser.
2. 800G pluggbar MSA-organisation definierar tillämpningsscenariot för 800G-SR8 och FR4 ljusmoduler
800Gbase-R-specifikationen definierar basskiktet i ett 800G-nätverk, som förväntas fördubbla prestandan igen för att möta datacenterkraven. Förutom basskiktet i nätverket,800G pluggbarMSA-teamet släppte 800 Gbps Ethernet-överföringsspecifikationen för datacenterapplikationer baserade på Pam-4 moduleringsteknik i september 2019.
- 800G SR8: En kostnadseffektiv 8×100G-modul som lämpar sig för kortdistansöverföringstillämpningar och kan överföra 60-100 meter på singelmodsfiber.
- 800G FR4: 4x200G optisk modul, som behöver stödja nya FEC-funktioner.
Dessutom är det möjligt att använda inkopplingsbara ljusmoduler såväl som QSFP112-DD och OSFP32-pakettyper, och man tror att pluggbara ljusmoduler fortfarande är det idealiska valet för 800G-datacenter och operatörer.
3. Arbetsgruppen QSFP-DD800 MSA utvecklade hårdvaruspecifikationen för den optiska modulen 800G
Arbetsgruppen för OPTICAL-modulen MSA, som består av Cisco, Broadcom, Juniper, Intel, etc., anser också att pluggbara optiska moduler är det idealiska valet för sammankoppling av datacenter. Arbetsgruppen utvecklade nyligen den första 800G QDFP dual-density pluggbara ljusmodulstandarden, som definierar storleken på 800G ljusmodulen, QFPP-DD800. Det rapporteras att denna optiska modul kan stödja 8 höghastighetskanaler, varje kanals hastighet är 100G/s, och kan vara kompatibel med OPTISKA moduler som QSFP-DD, QSFP+, QSFP28, QSFP56, etc. ger stor bekvämlighet och fördelar för nätverksoperatörer i 800G Ethernet-distribution.
Utvecklingsstatus för 800G ljusmodul och teknik
Även om specifikationer för800GEthernet och optiska moduler har utvecklats, de kommer sannolikt att behöva modifieras eller förfinas i framtiden baserat på faktiska tillämpningar (denna situation kommer inte att påverka höghastighetsutvecklingen av optiska moduler i datacentersammankoppling). En annan faktor som bidrar till bandbreddsrevolutionen är uppkomsten av ett stort antal billiga optiska kablar. När nätverkshastigheten når över 800 Gbps kommer de inkopplingsbara optiska enheterna att få problem som otillräcklig densitet och strömöverbelastning. När detta händer kan tekniker som co-encapsulated optical elements (CPO) krävas för att lösa sådana problem.
Men i dagsläget behöver nätverket utvecklas mot högre hastighet och bibehålla högre prestanda, vilket utan tvekan inte är en stor utmaning för optiska enheter. Samtidigt, på grund av den komplexa strukturen, kommer 800G pluggbar ljusmodul inte snabbt att produceras och tas i bruk på "kundsidan". 800G Pluggable MSA-teamet meddelade att de har gjort 800G-ljusmodulprover, och den första satsen av ljusmodulprover förväntas vara färdiga 2021. Inphi meddelade nyligen att de tar prov på den nya Spica 800G 7nm PAM4 DSP, som de hävdar är branschens första 800Gbit/s (eller 8x100Gbit/s) PAM4 DSP, vilket gör det möjligt för 800G optiska moduler att stödja antingen qFP-DD800 eller OSFP-paketstorlekar.
Men för "linje sida" av 800 g, 800 g optisk enhet för kända varumärken är inte en ny nätverksoperatörer, och dess huvudsakliga funktion är i "kortet" (komplicerade elektroniska kretskort, optisk kommunikation leverantörer kan utveckla sin egen online kort nätverkslösningar, och andra tillverkare av linjekort ingen kompatibilitet och interoperabilitet) på genomförandet.
Hur lång tid tills800G kommer ljusmodulen?
Den kontinuerliga tillväxten av cloud computing och datacentertrafik och bandbredd ger inte bara stor efterfrågan på 800G optisk modul, utan ställer också högre krav på switchars och routrars växlingskapacitet. Med 400GbE-generationen redo att lanseras på marknaden är den pluggbara 800G-modulen klar. Detta nya ekosystem kommer att utnyttjas för att ge högre densitet och kostnadsoptimerade enkanals 100G och enkanals 200G sammankopplingar för nästa generations 25.6T och 51.2T switchar.
