预测:未来两年内将需要800G光学器件

随着使用速度更快的处理器,是时候加快连接网络速度了。而800gbps不会太早到达这里。
100gbps光学器件正全面进入市场,预计明年某个时候会达到400gbps。尽管如此,数据流量仍在不断增加,并且数据中心的压力只会逐渐增加。
在数据中心中,容量是服务器,交换机和连接之间的检查和平衡问题。彼此推动更快、更便宜。多年来,开关技术一直是主要驱动力。通过引入broadcom的strataxgs tomahawk 3,数据中心管理人员现在可以将交换和路由速度提高到12.8tbps,并将每端口成本降低75%。现在限制因素也不是cpu。今年早些时候,nvidia公司推出了用于服务器的新型ampere芯片。事实证明,游戏中使用的处理器非常适合处理人工智能(ai)和机器学习(ml)所需的训练和基于推理的处理。
瓶颈转移到网络
随着交换机和服务器按计划支持400g和800g,压力转移到物理层以保持网络平衡。2017年批准的ieee802.3bs为200g和400g以太网铺平了道路。但是,ieee直到最近才完成有关800g及更高带宽的带宽评估。考虑到开发和采用新标准所需的时间,我们可能已经落后了。因为该行业希望支持从400g到800g、1.2tb及以上的产品的不断过渡。以下是人们看到的一些趋势和发展。
连接交换机
首先,服务器行配置和电缆架构正在发展。聚合交换机从机架的顶部(tor)移至行的中间(mor),并通过结构化的布线配线架连接到交换机结构。现在,迁移到更高的速度仅涉及更换服务器跳线,而不是更换较长的交换机到交换机链路。这种设计还消除了在交换机和服务器之间安装和管理192条有源光缆(aoc)的需要。
收发器外形尺寸变化
可插拔光模块的新设计为网络设计师提供了其他工具,其中包括支持400g的qsfp-dd和osfp。两种外形均具有8倍通道,光学器件可提供8个50gpam4。在32端口配置中部署时,qsfp-dd和osfp模块可在1ru设备中启用12.8tbps。osfp和qsfp-dd外形尺寸支持当前的400g光模块和下一代800g光模块。使用800g光纤,每1u交换机将达到25.6tbps。
新的400g base标准
还有更多的连接器选项可支持400g短距离mmf模块。400gbase-sr8标准允许使用24光纤mpo连接器(适用于传统应用程序)或单行16光纤mpo连接器。单行mpo16是云规模服务器连接的早期首选。另一种选择是400gbase-sr4.2,它使用具有双向信令的单行mpo12-使其对于交换机到交换机的连接非常有用。ieee802.3400gbasesr4.2是第一个在mmf上使用双向信令的ieee标准,它引入了om5多模电缆。om5光纤扩展了对bidi等应用的多波长支持,使网络设计人员的距离比om4多50%。
但是发展得足够快吗?
业界预测,未来两年内将需要800g光学器件。因此,在2019年9月,形成了800g可插拔msa,以开发新应用,包括适用于60至100米跨度的低成本8x100gsr多模模块。目标是提供一种早期的低成本800gsr8解决方案,该解决方案将使数据中心能够支持低成本服务器应用程序。800g可插拔将支持增加交换机基数和减少每机架服务器数量。
同时,ieee802.3db工作队正在研究针对100g/波长的低成本vcsel解决方案,并证明了在om4 mmf上达到100米的可行性。如果成功,这项工作可以将服务器连接从机架内dac转换为mor/eor高基数交换机。它将提供低成本的光学连接,并扩展对传统mmf电缆的长期应用支持。
事情发展很快,而800gbps将会更快到来。好消息是,在标准机构与行业之间,正在进行着重大而有希望的发展,这些发展可能使数据中心达到400g和800g。但是,消除技术障碍仅是挑战的一半。另一个是时机。每两到三年运行一次更新周期,并且新技术以更快的速度上线,它变得越来越流行。


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