光纖網路準備飛越400G

2018-03-15
作者 Rick Merritt, EE Times矽谷採訪中心主任

400Gbp乙太網路光學模組預期在明年底會開始於資料中心以及電信業者網路上佈署;在此同時,相關標準訂定工作已經在為下一代技術鋪路...

有十幾家公司將在近日於美國舉行的年度光纖通訊大會(OFC 2018)上展示400 Gbp乙太網路光學模組的原型,預期在明年底會開始於資料中心以及電信業者網路上佈署;在此同時,相關標準訂定工作已經在為下一代技術鋪路,以因應不斷成長的需求。

新興400G產品通常採用8個50G串列連結,以最新的PAM-4模組技術為基礎;而就在上週,IEEE已經初步批准可著手進行100G串列連結標準之訂定,催生未來的800G乙太網路標準。在此同時,一個擁有約70家成員公司的產業組織COBO (On-Board Optics),則是發佈了第一個為嵌入路由器與交換器主機板之模組打造的規格,旨在為400~800G產品減少散熱與功耗問題,以做為邁向未來光電整合零組件的第一步。

以上所有的努力都面臨了盡可能達成最高資料傳輸速率,同時得維持可接受之傳輸距離、功耗、發熱與成本之間的折衷;隨著光學連結如今被廣泛應用於資料中心以及電信業者的中央機房,這些變得越來越重要。

今日的大型資料中心正準備從伺服器機架內的10~25G乙太網路、以及在機架之間佈署100G乙太網路的方案,過渡到下一階段;微軟(Microsoft)資料中心事業群連網專家、COBO主席Brad Booth表示:「下一階段就是400G網路…人們期望能在2019年底或2020年初開始佈署新方案,而看來現在已經有不少相關零組件問世──我們已經看到交換器晶片出現。」

COBO致力將光通訊推入主機板

產業組織COBO積極將光通訊技術從插入路由器或交換器面板的模組抽出,直接將之嵌入路由器或交換器的主機板,如此能支援更暢通的氣流以及更大面積的散熱片,以降低系統因為資料傳輸速率增加而上升的溫度。會在今年OFC亮相的第一代400G模組預期功耗為12~14W,COBO定義了8與16路的版本,分別支援20與40W功耗;該組織將在接下來幾週發表技術白皮書,詳細介紹實作問題。

COBO預期,今年秋天將有第一批展示產品出現,而大多數的實作會以400G之後的下一個速率等級為目標;該組織將在短時間內展開800G之後的下一代標準工作。Booth預測:「最終光通訊將移入交換器ASIC,因為串列/解串列器(serdes)已經消耗了30~40%的網路晶片功率。」

透過COBO,廠商能以光學模組配置系統,並在出貨之前進行測試;今日的資料中心與電信業者則是自行採購光學模組並在現場安裝。Booth指出,這是很大的改變,但曾任職於Intel的他認為,這就像是伺服器是以多個PCI卡以及記憶體模組打造而成並出貨給使用者那樣:「網通領域仍比伺服器領域落後五年。」

20180315_OFC2018_NT02P1

COBO發佈了第一個嵌入主機板之400~800G模組規格
(來源:COBO)

COBO的解決方案是眾多基於多來源協議(multi-source agreements,MSA)標準之可插拔式光學模組選項之一;那些技術選項還包括Molex與Facebook支持的QSFP雙倍密度(QSFP-DD)解決方案,以及Arista與Google的OSFP方案。

Booth表示:「有非常多的選擇…而且值得慶幸的是,我們距離佈署時程還有18~24個月,所以我們可以開始評估模組外觀;人們或許可以先從散熱最困難的選項開始。」

編譯:Judith Cheng

 
繼續閱讀:產業界著眼下一代800G光纖網路技術

活動簡介
未來寬能隙半導體元件會在哪些應用成為主流?元件供應商又會開發出哪些新的應用寬能隙元件的電路架構,以協助電力系統開發商進一步簡化設計複雜度、提升系統整體效率?TechTaipei「寬能隙元件市場與技術發展研討會」將邀請寬能隙半導體的關鍵供應商一一為與會者解惑。
贊助廠商
訂閱EETT電子報