أخبار الشركة عن اتصال الجيل التالي: الدور الحاسم لأجهزة الإرسال والاستقبال 800G OSFP DR4 في البنية التحتية لمركز البيانات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي

النشر السريع800G OSFP DR4أصبحت أجهزة الاستقبال البصري حجر الزاوية للشبكات الحديثة فائقة الحجم، وخاصة وأن عبء عمل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي يتطلب عرض النطاق الترددي غير المسبوق وسرعة تسريع منخفضة.800G OSFP DR4تمثل الوحدة قفزة كبيرة في الهندسة البصرية ، حيث تستخدم 8 مسارات من تعديل 100G PAM4 لتسهيل نقل البيانات عالية السرعة على طول 500 متر من الألياف أحادية الوضع (SMF).في عصر حيث تأخير البيانات يحدد نجاح البنية التحتية السحابية، هذا الجهاز يضمن قابلية التوسع السلسة للأنسجة 800G Ethernet. من خلال دمج فوتونيات السيليكون المتقدمة 1310nm وتكنولوجيا الليزر EML،تصل الوحدة إلى التوازن الأمثل بين كفاءة الطاقة وسلامة الإشارةوبما أن استهلاك البيانات العالمي يرتفع بسرعة800G OSFP DR4يبرز بأنه موثوق بهحل ذو كثافة عالية للمشغلين الذين يتطلعون إلى تأمين بنيات الترابط الخاصة بهم في المستقبل مع الحفاظ على معايير صارمة لإدارة الحرارة في بيئات رف عالية الكثافة.

لفهم800G OSFP DR4، يجب على المرء أن يتعمق في بنيته المادية والمنطقية المعقدة. يشير تسمية "OSFP" (Octal Small Form-factor Pluggable) إلى وحدة مصممة مع ثمانية خطوط كهربائية ،كل منها قادر على التعامل مع 100Gbps باستخدام تكنولوجيا تعديل نطاق النبض 4 مستويات (PAM4)على عكس عامل الشكل QSFP-DD ، فإن OSFP أكبر قليلاً ويتميز بمرشح حرارة متكامل ، وهو سمة مادية حاسمة تسمح له بتبديد ما يصل إلى 16W من الطاقة بشكل أكثر فعالية ،ضمان استقرار المحرك البصري تحت الحمل الثقيل المستمر.

يحدد اللاحظة "DR4" الواجهة البصرية: "D" تعني 500 متر على الألياف أحادية الوضع ، و "4" تشير إلى القنوات البصرية الموازية الأربعة. داخليا ،تستخدم الوحدة مصدر ليزر 1310nm CW (الموجة المستمرة)، غالبًا ما تكون مقترنة بمقسّم بصري ومدّلات فوتونيات السيليكون أو مجموعات EML الفردية (الليزر المعدل بالامتصاص الكهربائي).يتم تيسير الاتصال البصري عادة عن طريق رابط MPO-12/APC مزدوج (التواصل المادي الزاوي)، مما يقلل من الانعكاس الخلفي، وهو شرط حيوي لنظم PAM4 حيث نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) حساسة للغاية لفقدان العودة البصرية.

علاوة على ذلك ، تعمل الوحدة وفقًا لمعيار IEEE 802.3ck 800GBASE-DR4 وتدعم مواصفات واجهة الإدارة المشتركة (CMIS) 5.0 أو أحدث.توفر هذه الطبقة الإدارية مراقبة التشخيص الرقمي في الوقت الحقيقي (DDM / DOM)، مما يسمح لمسؤولي الشبكة بتتبع تيار تحيز الليزر ، وإرسال الطاقة ، واستقبال الطاقة ، ودرجة الحرارة الداخلية بدقة دقيقة.الواجهة الكهربائية تتكون من وصلة 80 دبوس، تدعم خطوط كهربائية 8x100G تتفاعل مباشرة مع ASIC المفتاح ، مما يلغي بشكل فعال عنق الزجاجة بين موارد الحوسبة ونسيج الشبكة.

الانتقال من 400G إلى800G OSFP DR4ويتم دفعها من قبل العديد من نقاط الألم الحرجة في قطاعات المؤسسات والسحابة.النمو الهائل لمجموعات تدريب الذكاء الاصطناعي / ML. يتطلب تدريب نماذج اللغة الكبيرة (LLMs) آلاف GPU للتواصل مع تأخر الميكرو ثانية. غالبًا ما تؤدي روابط 100G أو 400G القياسية إلى الازدحام أثناء عمليات "All-Reduce".800G OSFP DR4تضاعف من سعة كل ميناء، مما يقلل من عدد الكابلات الفعلية والمفاتيح المطلوبة لبناء نسيج غير مسدود، وبالتالي خفض التكلفة الإجمالية للملكية (TCO).

ميزة أساسية أخرى هيإدارة حرارية محسنةمع ارتفاع كثافة الطاقة في مراكز البيانات، الحفاظ على المكونات البصرية باردة هو تحد كبير.يوفر تصميم أوسف بي المتكامل للمحفزات الحرارية توصيلًا حراريًا متفوقًا مقارنةً بعوامل الشكل الأخرىهذا يضمن أن الليزر الحساس 1310nm يعمل ضمن نطاق درجة الحرارة المثلى (عادة 0 °C إلى 70 °C) ، مما يمنع الانحراف في طول الموجة وفشل المكونات المبكر.

علاوة على ذلك،التوافق والتعدديةمن800G OSFP DR4يسمح بتوصيلات شبكة مرنة. من خلال استخدام كابلات MPO-12 ، يمكن تقسيم منفذ 800G واحد إلى اثنين من روابط 400G DR4 أو ثمانية روابط 100G DR1.هذه القدرة "الابتكارية" ضرورية لربط المفاتيح الورقية القديمة 100G / 400G بمفاتيح العمود الفقري الجديدة 800G دون إصلاح كامل للأجهزةوأخيراً، استخدامالألياف أحادية الوضع (SMF)بدلاً من الألياف متعددة الأوضاع (MMF) يضمن أن الشبكة جاهزة للتوسعات المستقبلية للمسافات البعيدة. في حين أن MMF يقتصر على المدى القصير ،توفر SMF وسيلة نقل ذات خسائر منخفضة محصنة من التشتت الوسائط، مما يجعل800G OSFP DR4الاستثمار الأكثر موثوقية على المدى الطويل للاتصالات السريعة.

التنفيذ800G OSFP DR4تتضمن وحدات عملية تكامل متطورة في سيناريوهات صناعية مختلفة. فكر في مزود خدمة السحابة من المستوى الأول (CSP) الذي يقوم بتحديث بنية العمود الفقري الخاصة به. في هذا السيناريو ،800G OSFP DR4يتم إدخالها في مفاتيح عالية الكثافة، مثل تلك المجهزة بـ 25.6T أو 51.2T ASICs. يتطلب النشر اهتمامًا دقيقًا ببنية التحتية للكابلات الألياف.لأن الـ (دي آر 4) تستخدم نظرية موازية، يجب على الفنيين استخدام 8 ألياف أو 12 ألياف MPO/APC لضمان الموازنة الصحيحة بين القنوات الإرسالية الأربع وقنوات الاستقبال الأربعة.

فيمجموعة الحوسبة الفائقة الذكية، تستخدم الوحدات لربط عقد الحوسبة القائمة على InfiniBand أو Ethernet. أثناء التنفيذ ، يراقب المهندسون معدل خطأ البيت (BER) بعد تصحيح الأخطاء (Post-FEC).بما أن إشارة PAM4 عرضة بطبيعتها للضوضاء أكثر من طرق NRZ القديمة، يعمل معالج الإشارة الرقمية الداخلي للوحدة (DSP) بالتزامن مع محرك FEC للمفتاح (مثل KP4 FEC) لتصحيح أخطاء الإرسال.تنفيذ ناجح يرى الوحدة تحافظ على BER قبل FEC أفضل من 1E-4لضمان حدوث أخطاء في طبقة التطبيق.

فيبيئة الحوسبة عالية الأداء (HPC)،800G OSFP DR4غالباً ما تستخدم لحركة المرور "الشرق إلى الغرب" التي تتحرك بين الخوادم. هنا ، فإن نطاق 500 متر مفيد لربط صفوف مختلفة من الرفوف داخل منشأة كبيرة.تتضمن عملية التثبيت التحقق من "ميزانية الرابط"،" والتي بالنسبة لـ 800GBASE-DR4 عادة ما تكون حوالي 3.0 ديسيبل. وهذا يشمل فقدان أكثر من 500 متر من الألياف (~ 0.2 ديسيبل) بالإضافة إلى فقدان الإدراج من ألواح التصحيح والموصات.باستخدام موصلات MPO عالية الجودة، يضمن المشغلون أنهم يبقون ضمن هذه الميزانية للحفاظ على هامش إشارة عالية مقابل الضوضاء.

وبالإضافة إلىالتوافق بين أجهزة Huawei و Cisco، يتم تضخيم هذه الوحدات بتوقيعات EEPROM الخاصة بالشركة. وهذا يسمح لنظام التشغيل التبديل (مثل Huawei VRP أو Cisco IOS-XE) بالتعرف على الوحدة على الفور عند إدراجها ،تمكين ميزات مثل التفاوض التلقائي وتدريب الروابطبمجرد إعداد الرابط المادي، تسمح واجهة CMIS 5.0 بـ "التشخيص الصامت،حيث يمكن للوحدة أن تبلغ "وضع طاقة منخفضة" أو "إنذار درجة حرارة عالية" لنظام إدارة الشبكة قبل حدوث عطل، مما يسمح بالصيانة الاستباقية وتقليل وقت التوقف.

Q1: ما هي المسافة القصوى لنقل800G OSFP DR4الوحدة؟

ج:800G OSFP DR4تم تصميم هذه الوحدة خصيصًا لتطبيقات المدى القصير إلى المتوسط داخل مراكز البيانات فائقة الحجم. وهي تدعم مسافة نقل أقصاها 500 متر عبر الألياف G.652 ذات الوضع الواحد (SMF).يتم تحسين هذا النطاق لربط مفاتيح العمود الفقري بمفاتيح الأوراق أو ربط رفوف خادم الذكاء الاصطناعي عالية الكثافة عبر قاعات مركز البيانات المختلفة.

س2: هل800G OSFP DR4دعم تطبيقات الاختراق إلى 100G أو 400G؟

الجواب: نعم، التنوع هو السمة الأساسية.800G OSFP DR4يمكن تقسيم الميناء إلى قناتين 400G DR4 أو ثمانية قنوات 100G DR1.هذا يسمح لمشغلي مراكز البيانات بالحفاظ على التوافق الخلفي مع أجهزة 100G / 400G القديمة أثناء ترقية شبكتهم الأساسية إلى 800G.

السؤال 3: ما هو نوع المرفق البصري والألياف المطلوبة لهذه الوحدة؟

ج: تستخدم هذه الوحدة واجهة رابط MPO-12/APC مزدوجة (التواصل المادي الزاوي). يجب أن تكون مقترنة بألياف الوضع الواحد (SMF).البولندي APC أمر بالغ الأهمية لإرسال إشارات 800G PAM4 لأنه يقلل من الانعكاس الخلفي البصري (خسارة العودة)، وهو أمر ضروري للحفاظ على نسبة عالية من الإشارة إلى الضوضاء (SNR) في الروابط عالية السرعة.

س4: كيف يختلف عامل شكل OSFP عن QSFP-DD من حيث التبريد؟

ج: OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) أكبر قليلاً ويتميز بمحفز حرارة متكامل على جسم الوحدة.هذا التصميم يوفر قدرات تفريغ حرارية متفوقة (معالجة تصل إلى 16W-20W مقارنة بـ QSFP-DD)هذا يجعل OSFP هو الخيار المفضل لمجموعات 800G و 1.6T AI المستقبلية حيث تكون كثافة الموانئ وإدارة الحرارة أمرًا حاسمًا.

السؤال 5: هل هذه الوحدة متوافقة مع محولات هواوي أو سيسكو أو أريستا؟

ج: لدينا800G OSFP DR4تم تصميم الوحدات من أجل التوافق الواسع. نحن نقدم برمجيات برمجيات EEPROM مخصصة لضمان التعرف على الوحدة بسلاسة بواسطة هواوي CloudEngine، سيسكو نيكسوس،ومفاتيح سلسلة Arista 7800هذا يضمن الدعم الكامل لمراقبة التشخيص الرقمي (DDM) وتدريب الروابط الخالي من الأخطاء على جميع المنصات الرئيسية.

س6: ما هو استهلاك الطاقة وكفاءة الطاقة لهذه الوحدة 800G؟

ج: الكفاءة هي أولوية رئيسية لمراكز البيانات الخضراء الحديثة. هذه الوحدة عادة ما تستهلك أقل من 15 واط تحت الحمل الكامل.من خلال استخدام رقائق 7nm أو 5nm DSP المتقدمة والليزر EML عالي الكفاءة 1310nm،800G OSFP DR4يقدم نسبة "قوة لكل بت" أقل بكثير مقارنة بأجيال 400G السابقة.

إدخال800G OSFP DR4يمثل علامة فارقة في تطور الشبكات الضوئية عالية السرعة.من خلال الجمع بين المزايا الحرارية لعامل شكل OSFP مع البصريات الموازية الفعالة ذات القنوات الأربعة لمعيار DR4، توفر هذه الوحدة عرض النطاق الترددي اللازم لدعم الجيل القادم من خدمات الذكاء الاصطناعي والسحابة.إلى جانب خيارات الاختراق المرنة وانخفاض استهلاك الطاقة، مما يجعلها عنصرًا لا غنى عنه لمراكز البيانات الحديثة فائقة الحجم.800G OSFP DR4ستبقى محورية للبنية التحتية القوية عالية الأداء.