Conoscenza

Driver di mercato

Secondo l'ultima analisi di settore, si prevede che il traffico dei data center crescerà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) superiore al 25% fino al 2026. I fattori alla base di questa crescita esplosiva includono:

• Carichi di lavoro di intelligenza artificiale e machine learning che richiedono un'enorme elaborazione parallela
• Densificazione della rete 5G e implementazioni dell’edge computing
• Espansione del data center su vasta scala da parte dei fornitori di servizi cloud
• Applicazioni aziendali e di ricerca-high performance computing (HPC).
• Espansione delle reti di streaming video, giochi e distribuzione di contenuti

I moduli ottici tradizionali da 100G e 400G sono ancora ampiamente distribuiti, ma fanno sempre più fatica a soddisfare queste crescenti richieste in modo-economico. 800G OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) I moduli ottici non solo forniscono il doppio della larghezza di banda delle soluzioni 400G, ma migliorano anche l'efficienza energetica per bit trasmesso. La comprensione di questi moduli ti offre più opzioni nella scelta delle soluzioni-tra cuiRicetrasmettitori da 800 g.

OSFP 800G: definizione e caratteristiche tecniche

Moduli ottici OSFP

OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) è un sistema-pluggable a caldomodulo otticoprogettato per la trasmissione di dati ad alta-densità e-velocità. A differenza dei prodotti della generazione precedente-, il fattore di forma OSFP è progettato specificatamente per velocità dati di 400G e superiori, con una gestione termica migliorata, fondamentale per prestazioni sostenute-che lo rendono un praticoRicetrasmettitore da 800 gopzione per le piattaforme di passaggio alla prossima-generazione.

Specifiche del fattore di forma

Dimensioni: 100,4 mm (L) × 22,58 mm (L) × 13,0 mm (A)

Interfaccia elettrica: 8 corsie per direzione (8 trasmettono + 8 ricevono)

Tariffa per-corsia: 100 Gbps (utilizzando la modulazione PAM4)

Larghezza di banda totale: larghezza di banda aggregata 800 Gbps (8 × 100G)

Configurazione pin: ~60 pin per segnali e alimentazione

Collegabile a caldo-: supportato, con funzionalità di gestione termica integrate

Vantaggi fondamentali

Efficienza della larghezza di banda
Con un throughput di 800 Gbps, un singolo modulo OSFP può sostituire 8 ricetrasmettitori da 100 G o 2 moduli da 400 G, riducendo significativamente il numero di porte richieste, la complessità degli switch e l'infrastruttura di cablaggio in fibra.

Ottima efficienza energetica
Nonostante forniscano il doppio della larghezza di banda delle soluzioni 400G, i moduli OSFP 800G mantengono il consumo energetico a circa 15 W/modulo, ottenendo un rapporto-prestazioni-per-watt leader del settore. Ciò riduce i requisiti dell'infrastruttura di raffreddamento, migliora la sostenibilità e riduce l'impronta di carbonio e consente una maggiore densità dei rack senza vincoli termici.

Gestione termica
Rispetto a QSFP-DD, il fattore di forma OSFP più grande offre una migliore dissipazione del calore. La maggiore superficie supporta il raffreddamento passivo e supporta sia design alettati che flat-top ed è compatibile con i sistemi di raffreddamento-liquido nelle distribuzioni ad alta-densità.

Aspetti tecnici

PAM4

PAM4 è la tecnologia fondamentale che consente la trasmissione 800G. A differenza della tradizionale codifica NRZ (non-ritorno-a-zero) che utilizza due livelli di segnale (che rappresentano 0 o 1), PAM4 utilizza quattro distinti livelli di tensione, codificando due bit di informazioni per simbolo:

Livello 00: tensione più bassa

Livello 01: tensione medio-bassa

Livello 10: tensione medio-alta

Livello 11: tensione più alta

PAM4 raddoppia la velocità dei dati all'interno della stessa larghezza di banda, consentendo alle interfacce elettriche progettate per la segnalazione NRZ a 50 Gbps di raggiungere una trasmissione di 100 Gbps. Tuttavia, PAM4 richiede DSP (elaborazione del segnale digitale) e FEC (correzione diretta degli errori) complessi per mantenere l'integrità del segnale, poiché le minori differenze di tensione tra i livelli rendono il segnale più suscettibile al rumore e alle interferenze.
 

Architettura parallela a 8 corsie

OSFP 800G utilizza 8 corsie elettriche indipendenti in ciascuna direzione:

Trasmissione (TX): 8 corsie × 100 Gbps=800 Gbps in uscita

Ricezione (RX): 8 corsie × 100 Gbps=800 Gbps in entrata

Bidirezionale totale: throughput aggregato di 1,6 Tbps fino a 70 gradi (standard), da -40 gradi a 85 gradi (esteso)

Confronto dei tipi di moduli ottici 800G

Tabella comparativa completa dei moduli

OSFP rispetto a QSFP-DD800

Sebbene OSFP e QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) supportino entrambi la trasmissione 800G, rappresentano filosofie di progettazione diverse, ciascuna con i propri vantaggi.

Caratteristiche dell'OSFP

Dimensioni: 100,4 mm × 22,58 mm × 13,0 mm (più grande)

Potenza: tipica fino a 15 W

Raffreddamento: dissipazione del calore superiore grazie alle dimensioni maggiori

Densità: densità delle porte inferiore

Compatibilità con le versioni precedenti: nessuna (nuovo standard)

Approccio al raffreddamento: può essere raffreddato passivamente; supporta il raffreddamento a liquido

Scalabilità futura: progettato per l'evoluzione da 800G a 1,6T

Ideale per: nuove costruzioni di data center, cluster AI/ML, massime prestazioni

Caratteristiche QSFP-DD800

Dimensioni: 89 mm × 18,35 mm (più compatto)

Potenza: fino a 18 W (maggiore a causa delle dimensioni ridotte)

Raffreddamento: le distribuzioni dense richiedono un raffreddamento attivo

Densità: maggiore densità di porte (più porte per RU)

Compatibilità con le versioni precedenti: compatibile con QSFP56/28/+

Approccio al raffreddamento: in genere richiede un flusso d'aria attivo

Migrazione: aggiornamento agevole dall'infrastruttura 400G esistente

Ideale per: aggiornamenti dell'infrastruttura esistente basata su QSFP-, ambienti-con vincoli di spazio, migrazione incrementale
 

Considerazioni sulle decisioni strategiche

Quando scegliere OSFP

Costruire un nuovo data center o eseguire importanti espansioni dell'infrastruttura

Distribuzione di cluster di formazione AI/ML che richiedono massime prestazioni e affidabilità

Pianificazione per futuri aggiornamenti 1.6T

La gestione termica è una considerazione chiave

Il raffreddamento a liquido è implementato o pianificato

Quando scegliere QSFP-DD

Aggiornamento dell'infrastruttura esistente basata su QSFP-

Massimizzazione della densità delle porte in ambienti-con spazio limitato

Sfruttare gli investimenti negli switch e nei cablaggi QSFP esistenti

Implementazione di una migrazione graduale da 400G a 800G

Necessita di compatibilità con i moduli tradizionali

Considerazioni sull'interoperabilità

Sebbene OSFP e QSFP-DD non siano fisicamente compatibili (fattori di forma diversi), possono interoperare a livello di rete se supportano lo stesso tipo di supporto Ethernet. Per esempio:

Un modulo OSFP DR8 su uno switch può comunicare su un'infrastruttura in fibra compatibile con un modulo QSFP-DD DR8 su un altro switch

A causa delle differenze nell'interfaccia elettrica, gli adattatori-fattore di forma non vengono forniti

La pianificazione della rete dovrebbe concentrarsi su tipi di media coerenti (SR8, DR8, ecc.) anziché mescolare fattori di forma all'interno dello stesso collegamento

Come scegliere il modulo 800G giusto

Determinare la distanza di trasmissione richiesta

Valutare i vincoli infrastrutturali

Fibra esistente: se si effettua l'implementazione su fibra multimodale esistente e inferiore o uguale a 100 m, scegliere SR8/SR4.2

Limitazioni-nel conteggio delle fibre: se le coppie di fibre sono limitate, preferire FR8 (2 fibre) anziché DR8 (16 fibre)

Vincoli di spazio: se lo spazio sul rack è limitato, prendi in considerazione QSFP-DD800 per una maggiore densità di porte

Bilancio energetico: calcolo della potenza totale; se limitato, dai la priorità ai moduli a basso- consumo energetico (SR8 ~12 W rispetto a. 2xLR4 ~22 W)

Infrastruttura di raffreddamento: il design termico superiore di OSFP si adatta al raffreddamento passivo; QSFP-DD potrebbe richiedere un flusso d'aria migliorato

Esigenze specifiche dell'applicazione-

Pianificare la scalabilità

Percorso di migrazione: se 400G e 800G devono coesistere

Predisposizione 1.6T: se prevedi di passare a 1.6T entro 3-5 anni, scegli il fattore di forma OSFP per la compatibilità futura

Conformità agli standard: verifica la conformità IEEE 802.3ck (800G Ethernet) e OSFP MSA per garantire l'interoperabilità multi-vendor

 

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