Silikon fotonik mikrosxemalar tadqiqot laboratoriyalaridan yuqori{0}}tezlikdagi optik uzatgichlarning asosiy oqimiga o‘tdi. 400G modullari yuqori miqyosli maʼlumotlar markazlarida standartga aylangani va AI klasterlari uchun 800G va 1.6T oʻrnatilishi tezlashgani sababli, asosiy chip texnologiyasi endi faqat yuqoridagi muammo emas - u toʻgʻridan-toʻgʻri optik tolali kabellar, MPO/MTP yigʻmalari va havolalar byudjetlarini loyihalashtirish zarurligini belgilaydi.
200G, 400G va 800G silikonli fotonik qurilmalarda Xitoyning mahalliy chip yetkazib beruvchilarining so'nggi yutuqlari kabel xaridorlari va tarmoq me'morlarini kuzatish uchun yana bir omil qo'shdi. Operatorlar, giperskalerlar va integratorlar bilan ishlaydigan optik tolali kabel ishlab chiqaruvchisi sifatida biz ushbu tendentsiyaga chip hikoyasi sifatida emas, balki savol sifatida qaraymiz.Bu har bir yuqori{0}}tezkor havola ostida joylashgan kabel uchun nimani anglatadi.
400G silikon fotonik chip nima?
Silikon fotonik chip CMOS-mos jarayonlardan foydalangan holda optik komponentlarni - modulyatorlar, to‘lqin o‘tkazgichlar, detektorlar va (heterojen dizaynlarda) lazer manbalarini - kremniy substratda birlashtiradi. Indiy fosfidi (InP) yoki galliy arsenid (GaAs) atrofida qurilgan an'anaviy diskret optika bilan solishtirganda, kremniy fotonikasi qattiqroq integratsiyaga, bit uchun kamroq quvvatga va mavjud yarimo'tkazgich liniyalarida yaxshiroq o'lchovga ega.
400G kremniyli fotonik chip odatda PAM4 modulyatsiyasi va DSP bilan birlashtirilgan har bir toʻlqin uzunligi uchun 4×100G yoki 1×400G ni qoʻllab-quvvatlaydi va QSFP-DD, OSFP va paydo boʻlayotgan 800G/1.6T shakl omillari ichidagi optik dvigatel hisoblanadi.
Nima uchun kremniy fotonikasi yuqori{0}}tezlikdagi optik tarmoqlar uchun muhim?
Silikon fotonikasiga o'tish har qanday ma'lumot markazi operatori tan oladigan uchta bosim bilan bog'liq: quvvat, zichlik va bit uchun narx.
- Quvvat samaradorligi.AI o'quv klasterlari katta tarmoqli kengligini bitta raf qatorida jamlaydi va optikaga sarflangan har bir vatt hisoblash uchun mavjud bo'lmagan vattdir. Silikon fotonikasi 400G va undan yuqori tezlikda pastga yo'nalishda gigabit quvvatni saqlashning etakchi yondashuviga aylandi.
- Integratsiya zichligi.Xuddi shu modul maydoniga koʻproq yoʻlaklarni oʻrnatish 800G va 1.6T transmitterlarining old panelga yetib borishiga imkon beradi.
- Ishlab chiqarish miqyosi.Fotonik qurilmalarni standart gofret liniyalarida qurish AI va bulut yaratish-bilan talab bilan birga hajmni oshirish imkonini beradi.
Transceiver tezligi tarmoq dizayniga qanday mos kelishini chuqurroq ko'rib chiqish uchun bizning eslatmamiz800G optik modullarodatiy interfeys variantlari bo'ylab yuradi va har biri haqiqiy joylashtirishga tushadi.
Mahalliy 400G Silikon Fotonik Chiplar uchun Push
Oxirgi oʻn yillikning koʻp qismida 400G va undan yuqori boʻlgan yuqori-silikon fotonik chiplari AQSH va Yaponiya yetkazib beruvchilari tomonidan ustunlik qilgan. Bu rasm o'zgarmoqda. Xitoylik yetkazib beruvchilar -, jumladan, Accelink Technologies va HG Genuine (Huagong Zhengyuan) - o'zlarining 200G, 400G va 800G silikon fotonik qurilmalari ishlab chiqarish bosqichiga yetganini va o'zlarining optik dvigatellari va modullariga ishlab chiqilayotganini ochiq e'lon qilishdi.
Har qanday oydagi daromadlar, narxlar, mijozlar buyurtmalari va sinov soatlari bo'yicha aniq da'volar kompaniya arizalari, tekshirilgan hisobotlar yoki yirik sanoat qamrovi bilan tasdiqlanmaguncha ehtiyotkorlik bilan ko'rib chiqilishi kerak. Hammaga ko'rinadigan va kabel qatlami uchun muhim bo'lgan narsa kengroq yo'nalishdir: ko'proq diversifikatsiyalangan kremniy fotonik ta'minoti, bozorga ko'proq 400G va 800G optik dvigatellar va sun'iy intellekt-va bulutli{4}}ilovalarga tezroq kirish.
Ushbu yo'nalish chipning o'zidan tashqari ta'sirga ega.
400G Silicon Photonics optik tolali kabel talablarini o'zgartiradimi?
Tolali ipning oʻzi - yagona-rejim yoki koʻp rejimli shisha - 400G uchun qayta ixtiro qilinishi shart emas. IEEE 802.3 oilasiEthernet standartlari400GBASE-DR4, FR4, LR4, SR4.2, SR8 va shunga o'xshash interfeyslarni ko'pgina ma'lumotlar markazlari va metro tarmoqlarida allaqachon o'rnatilgan bir xil tolali turlari orqali belgilaydi.
O'zgartirish - bu havolaning qanchalik kechirimsiz bo'lishidir. Yuqori belgilar stavkalari va PAM4 modulyatsiyasi yo'qotish byudjetini kuchaytiradi, shovqin va xromatik dispersiya rejimiga sezgirlikni oshiradi va ulagich sifatiga 10G yoki 25Gga qaraganda ko'proq og'irlik qiladi. Amalda, bu kabel qatlami uchun uchta narsani anglatadi:
- Qo'shishni yo'qotish ko'proq ahamiyatga ega.Har bir patch-panel, splice va MPO interfeysida 10G da bardoshli bo'lgan kichik qo'shimcha dB 400G aloqani buzishi mumkin.
- Qabul qilish texnik varaqda ko'rsatilganidan qisqaroq.Haqiqiy 400G/800G havolalari kamdan-kam hollarda mutlaq maksimal darajada ishlaydi, chunki byudjet real-umumdagi ulagichlarni hisoblash va egilish yo'qotishlariga sarflanadi.
- Ma'lumotlar markazida parallel optika ustunlik qiladi.DR4/SR4/SR8 interfeyslari dupleks LC juftlariga emas, balki 8-tolali yoki 16-tolali MPO magistrallariga tayanadi.
Data Center kabellari, MPO/MTP va past-yo'qotilgan tolaga ta'siri
Yagona{0}}rejim va multimod 400G
Taxminan 100 m dan kam masofaga yetadigan maʼlumotlar markazi uchun SR{3}}sinf qabul qiluvchilar bilan bogʻlangan OM4 va OM5 koʻp rejimli tolalar xarajat asosida jozibador boʻlib qoladi. 500 m va undan yuqori masofalar uchun va deyarli barcha AI klaster matolari va DCI havolalari uchun bitta{6}}rejim ustunlik qiladi. Hozirda koʻpgina operatorlar qurilishda{10}}kam yoʻqotishlarga ega G.652.D va uzoqroq kirish segmentlari uchun G.654.E ni koʻrib chiqmoqda.
400G/800G dizayn muhokamalarida tez-tez paydo bo'ladigan ikkita mahsulot havolasi bizningpast-yo'qotish G.652.D yagona-rejimli tolava bizningG.654.E ultra-kam{2}}yo'qotadigan tolauzoq masofali{0}}va DCI ilovalari uchun. Ko'p rejimli qisqa ulanishlar uchun,OM4 tolasiSWDM qo'llanilgan joyda OM5 jozibador bo'lib, ish kuchi bo'lib qolmoqda.
MPO/MTP va parallel optika
Aksariyat 400G va 800G qisqa{2}}interfeyslari parallel boʻlgani uchun MPO-12 va MPO-16 magistrallari maʼlumotlar markazi matolari uchun standart infratuzilmaga aylandi. Qutblilikni boshqarish (A, B yoki C turi), mahkamlangan va bog‘lanmagan uchlari, bir rejim uchun kam yo‘qolgan APC konnektorlari-va yuzning tozaligi endi 400G havolasi toza chiqayaptimi yoki FEC xatolarida urilib ketadimi, buni boshqaradi.
Bizning umumiy fikrimizMPO/MTP mahsulotlariodatda ushbu qatlamda ishlatiladigan magistrallar, jabduqlar va konversiya modullarini qamrab oladi va bizning eslatmamizMPO va MTP farqlariyetkazib beruvchi ma'lumotlar jadvallarini solishtirish xaridorlar uchun foydali primer hisoblanadi.
Byudjet arifmetikasini yo'qotish
400G-DR4 va shunga oʻxshash interfeyslar uchun FEC dan keyingi operatsion havola byudjeti yetarlicha kichik boʻlib, oʻrtacha sifatli ikkita qoʻshimcha MPO ulagichi butun chegarani isteʼmol qilishi mumkin. Har bir uzilish nuqtasida -kam yoʻqotilgan konnektorlarni belgilash - va kiritish yoʻqolishi va OTDR testi - bilan tekshirish endi ixtiyoriy emas. Bizning amaliy qo'llanmamizoptik tolali kabel sinoviyuqori tezlikdagi havolani yoqishdan- oldin nimani tekshirish kerakligini koʻrib chiqadi.
400G va 800G tarmoqlari uchun kabel xaridorlari nimani e'tiborga olishlari kerak
Ishlab chiqaruvchi nuqtai nazaridan, eng toza 400G/800G tezlikni olayotgan operatorlar va integratorlar umumiy nazorat roʻyxatini baham koʻrishadi:
- Yo'qotish byudjetini erta to'xtating.Qaysi interfeys (DR4, FR4, LR4, SR4.2, SR8) har bir havola uchun amal qilishini aniqlang, keyin-qancha ulagich juftlarini va kabellar qancha tola uzunligini o'zlashtira olishini hisoblang.
- Bir yoki ikkita tolali navlarda standartlashtiring.G.652.D, kam{1}}yo'qotish G.652.D va G.654.E ni aniq qoidasiz aralashtirish-bog'lanish nuqtalarining mos kelmasligi va maydonda chalkashliklarni keltirib chiqaradi.
- MPO polaritesini maydonni tuzatish emas, balki dizayn qarori sifatida qabul qiling.Oldindan A, B yoki C turini tanlang va uni har bir chizmada hujjatlang.
- Ulagichning oxiri-yuz sifatini talab qiling.Yagona rejim uchun APC endi birlamchi-; UPC faqat aks ettirish byudjetlari ruxsat bergan taqdirdagina qabul qilinadi.
- Keyingi qadamni rejalashtiring.Kabellar 10+ yil davomida amortizatsiya qilinadi; qabul qiluvchilar tezroq aylanadi. Faqat 400G uchun mo'ljallangan zavod 800G yoki 1,6T ni yaxshi qabul qilmaydi.
Muvofiqlashtirilgan qurilishni-rejalashtirilgan operatorlar uchun bizningma'lumotlar markaziga ulanish echimlariUmumiy ko‘rinish magistral, yamoq va modul qatlamlari odatda qanday qilib birgalikda belgilanishini tavsiflaydi va bizningoptik tolali ma'lumotlar markazi kabellarisahifa gipermiqyosda va AI klasterini joylashtirishda ishlatiladigan maxsus mahsulot oilalarini qamrab oladi.
Bu sanoat uchun nimani anglatadi
Agar mahalliy kremniy fotonik ta'minoti 400G darajasida miqyosda davom etsa va 800G ga yaqinlashsa, uchta quyi oqim ta'sirini kutish o'rinli:
- Chip tomonida optik modul narxlari bosimini yumshatib, yuqori{0}}sifatli kabellar va ulagichlar - uchun byudjetni bo'shatadi, bu esa yuqori tezlikdagi havolalar ko'pincha sohada ishlamay qolgan-dir.
- 800G va 1,6T o'tish siqiladi, chunki ta'minot zanjirining ko'p qismi ketma-ket emas,-bir vaqtning o'zida ommaviy ishlab chiqariladi.
- Yangi optikaning eng tajovuzkor iste'molchilari bo'lgan sun'iy intellekt klaster operatorlari muhim komponentlar uchun ikkinchi manbaga ega bo'lib, ularning matolarni qurish uchun rejalashtirish ufqini-yaxshilaydi.
Ushbu natijalarning hech biri tolaning fizikasini o'zgartirmaydi. Ular o'zgartiradigan narsa, xaridorlar optikaga mos keladigan kabel bilan tayyor bo'lishlari kerak bo'lgan tezlikdir.
TSS
Savol: 400G Silicon Photonics mening mavjud OS2 kabelimni eskiradimi?
Javob: Yo‘q. 400GBASE-DR4, FR4 va LR4 hammasi standart G.652-sinf bir{10}}modli tolasida ishlaydi. Mavjud OS2 zavodi foydalanishga yaroqli bo'lib qolmoqda, garchi ulanish byudjetlari va ulagich sifati muhimroq bo'lsa ham. Ulagichlari yuqori bo'lgan yoki haddan tashqari ko'p bo'lgan eski zavod almashtirish o'rniga tuzatishga muhtoj bo'lishi mumkin.
Savol: Multimode zavodimni OM3 dan OM4 yoki OM5 ga yangilashim kerakmi?
Javob: Yangi tuzilmalar uchun OM4 multimodda 400G -qisqa ulanish uchun amaliy asosdir. OM5 (keng polosali multimode) SWDM{5}}asosidagi interfeyslar qaerga taalluqliligini yoki kelajakda qisqa{6}}aloqa imkoniyatlari uchun boʻsh joy boʻlishini koʻrib chiqishga arziydi. Greenfield 400G mato uchun OM3 odatda to'g'ri tanlov emas.
Savol: MPO-12 va MPO-16 o'rtasidagi farq nima?
Javob: MPO{4}}12 40G QSFP+ dan 400G-DR4 gacha boʻlgan parallel optikalarda ustunlik qiladi. MPO-16 (va MPO-2×16) bitta ulagichda 400GBASE-SR8 va 800GBASE-SR8 kabi 8 qatorli interfeyslarni qo‘llab-quvvatlash uchun taqdim etildi. Yangi AI klasteri MPO-12 ga qo'shimcha ravishda MPO-16 ni tobora ko'proq chaqiradi.
Savol: Silikon fotonikning arzonligi arzonroq optik tolali kabelni anglatadimi?
Javob: Bilvosita. Modul narxini pasaytirish loyiha byudjetini bo‘shatadi, bu esa ko‘pincha to‘g‘ridan-to‘g‘ri materiallar ro‘yxatiga o‘tmasdan, yuqori{1}}navbatdagi tola va kam{2}}yo‘qotadigan konnektorlarga qayta investitsiya qilinadi. Kabelni o'tkazish uchun egalik qilishning umumiy qiymati odatda xom tolaning o'zida emas, balki ulagich va yig'ish darajasida yaxshilanadi.
Savol: 400G havolasini yoqishdan oldin qanday sinovdan o‘tishim kerak?
Javob: Har bir MPO va LCda-oxiri-qo‘shish yo‘qolishi, bitta{2}}rejim uchun qaytarilish yo‘qolishi, ulanish va ulagich sifati uchun OTDR izlari va-yuzni tekshirish. Uzunroq bir{5}}rejim oralig'ida xromatik dispersiya va PMD o'lchovi qabul qiluvchi turiga qarab ham tegishli bo'lishi mumkin.
Xulosa
400G kremniy fotonikasi oʻtkinchi sarlavha emas - bu 800G va 1.6Tni asosiy maʼlumotlar markaziga va AI klasterini joylashtirishga undaydigan asosiy vosita. Ko'proq diversifikatsiyalangan silikon fotonik ta'minot zanjiri, shu jumladan xitoylik etkazib beruvchilarning davom etishi, uni tubdan yo'naltirishdan ko'ra, bu o'tishni tezlashtiradi.
Optik tolali kabelni sotib oluvchilar uchun amaliy maslahat oddiy: tolali sim o'zgarmagan, ammo sekin kabelga nisbatan bardoshlik. Qattiqroq yo'qotish byudjetlari, ko'proq parallel optika va tezlikni oshirishning tezroq ritmi kabelning texnik xususiyatlarini past yo'qotish-komponentlariga, ehtiyotkorlik bilan MPO polaritesini rejalashtirishga va intizomli havola sinoviga olib keladi. Endi o'z zavodida ushbu tartib-intizomni yaratgan operatorlar faqat bugungi qabul qiluvchi qurilmani optimallashtiradiganlarga qaraganda, keyingi ikki avlod optiklarini o'zlashtiradilar.