أخبار الشركة عن شبكات الجيل التالي: إطلاق جهاز الإرسال والاستقبال البصري 800G OSFP VR8 MPO لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي

التي تم إطلاقها حديثا800G OSFP VR8 MPOيمثل جهاز الإرسال والاستقبال البصري قفزة هائلة إلى الأمام في تكنولوجيا التوصيل البيني البصري قصيرة المدى، والمصممة خصيصًا لتلبية متطلبات عرض النطاق الترددي الساحقة لمجموعات الذكاء الاصطناعي الحديثة (AI) وبيئات الحوسبة عالية الأداء (HPC). مع خضوع مراكز البيانات لتحول هيكلي هائل نحو الحوسبة المتسارعة، تواجه البنية التحتية للشبكات التقليدية اختناقات شديدة في زمن الوصول، والتبديد الحراري، والكفاءة الطيفية. تعالج هذه الوحدة المبتكرة بسرعة 800 جيجابت في الثانية هذه التحديات بشكل مباشر من خلال الاستفادة من تقنية VCSEL (الليزر الذي ينبعث من سطح التجويف الرأسي) المتطورة 850 نانومتر إلى جانب تعديل 8x112G PAM4 المتقدم. تم تصميم جهاز الإرسال والاستقبال لتوفير نقل بيانات سلس وعالي الكثافة على مسافة أقصاها 50 مترًا على ألياف OM4 متعددة الأوضاع (MMF)، ويضمن أداء رابط موثوقًا للغاية للاتصال داخل الحامل وبين الحامل. من خلال دمج التوافق الصارم مع منصات التبديل من المستوى الأول مثل Huawei وCisco وArista، يضع هذا المنتج معيارًا جديدًا للبنية التحتية للطبقة المادية عالية الإنتاجية وفعالة من حيث التكلفة. إنه يوفر لمتخصصي التوسع الفائق ومهندسي شبكات المؤسسات مسارًا محسّنًا لتوسيع نطاق لوحاتهم الضوئية المعززة دون تكبد تكاليف باهظة أو عقوبات على الطاقة مرتبطة تقليديًا بعمليات النشر الضوئية أحادية الوضع طويلة المدى.

لفهم كامل للاختراقات التقنية المضمنة في800G OSFP VR8 MPOجهاز الإرسال والاستقبال البصري، من الضروري تفكيك خصائصه الفيزيائية والبصرية والكهربائية باستخدام مصطلحات صناعية دقيقة. هذا الجهاز، في جوهره، عبارة عن وحدة تحويل كهروضوئية قابلة للتوصيل السريع ومصممة ضمن الإطار المعماري OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable). ويشير تصنيف "OSFP" إلى قدرته على دعم ثمانية مسارات كهربائية، تعمل كل منها بمعدل إشارة يبلغ 112 جيجابت في الثانية باستخدام تقنية PAM4 (تعديل سعة النبض 4 مستويات). تسمح بنية الإشارات متعددة المستويات هذه للوحدة بإرسال قطعتين من المعلومات في كل دورة على مدار الساعة، مما يؤدي إلى مضاعفة إنتاجية البيانات بشكل فعال مقارنة بأنظمة تعديل NRZ (عدم العودة إلى الصفر) التاريخية دون الحاجة إلى مضاعفة عرض النطاق الترددي المادي.

بصريًا، تتميز الوحدة بتكوين VR8. يرمز "VR" إلى "Very Short Reach"، وهو نموذج موحد حديثًا تم تحسينه خصيصًا للمسارات البصرية القصيرة للغاية داخل أنسجة مراكز البيانات الحديثة ذات العمود الفقري للأوراق. يشير الرقم "8" إلى القنوات الضوئية الثمانية المتوازية التي تعمل في وقت واحد. تعتمد مجموعة المرسل البصري على تقنية VCSEL عالية السرعة 850 نانومتر. VCSELs عبارة عن ثنائيات ليزر قائمة على أشباه الموصلات تنبعث منها الضوء عموديًا من السطح العلوي للرقاقة، مما يوفر مزايا كبيرة من حيث إنتاجية التصنيع، وتيارات العتبة المنخفضة، وكفاءة الاقتران الفائقة في قلوب الألياف متعددة الأوضاع عند مقارنتها بالليزرات الباعثة للحافة.

تستخدم الواجهة البصرية منفذ موصل MPO (ضغط متعدد الألياف) مدمج - يدعم عادةً محاذاة MPO-12/APC أو MPO-16 - لضمان المحاذاة المادية الصارمة مع الألياف الضوئية الشريطية المتوازية. على جانب الاستقبال، تقوم مجموعة كاشف ضوئي PIN عالي الحساسية، مقترنة بمعالج إشارة رقمية داخلي (DSP)، بتنفيذ عملية استعادة البيانات والساعة في الوقت الفعلي (CDR). يعوض معالج الإشارة الرقمي هذا التشتت اللوني والتداخل متعدد المسارات وفقدان القنوات الكهربائية، مع الحفاظ على معدل خطأ بت استثنائي (BER) يتوافق تمامًا مع المتطلبات الصارمة لمعايير IEEE 802.3ck وOSFP MSA. من الناحية المادية، يتم تغليف الوحدة بغلاف متين من سبائك الزنك المصبوب الذي يوفر حماية فائقة من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) وزعانف تبديد حراري مُحسّنة، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الاستقرار التشغيلي في بيئات الشبكات عالية الكثافة.

كشف التطور السريع لنماذج اللغات الكبيرة (LLMs) ومصفوفات تدريب الشبكات العصبية عن نقاط ضعف عميقة في الترابط التقليدي لمراكز البيانات. يواجه القائمون على التوسع الفائق مفترق طرق حاسم: كيفية توسيع النطاق الترددي للشبكة بشكل كبير مع الحفاظ على النفقات الرأسمالية (CAPEX)، والنفقات التشغيلية (OPEX)، وفعالية استخدام الطاقة (PUE) ضمن معايير يمكن التحكم فيها. وهذا هو بالضبط السبب الذي يجعل الصناعة تتبنى بقوة800G OSFP VR8 MPOجهاز الإرسال والاستقبال البصري.

عند نشر عشرات الآلاف من وحدات معالجة الرسومات في مجموعة الذكاء الاصطناعي، فإن أكثر من 80% من روابط الشبكة الفعلية تحدث ضمن مسافة أقل من 50 مترًا — معظمها داخل حامل الخادم نفسه أو عبر صفوف متجاورة. يعد استخدام البصريات أحادية الوضع باهظة الثمن (مثل 800G DR8) لهذه الفترات القصيرة بمثابة تخصيص غير فعال لرأس المال. تعمل وحدة VR8 على حل مشكلة الألم هذه من خلال تحسين ميزانية الارتباط البصري خصيصًا لعمليات نشر الألياف متعددة الأوضاع قصيرة المدى. فيما يلي المزايا الأساسية الأربع التي تجعل هذه التكنولوجيا لا غنى عنها لمديري المشتريات ومهندسي البنية التحتية المعاصرين:

• كفاءة لا مثيل لها من حيث التكلفة عبر البصريات المحسنة: من خلال الاستفادة من ليزر VCSEL مقاس 850 نانومتر بدلاً من EML (الليزر المعدل بامتصاص الكهربا) المعقد للغاية والمكلف أو ضوئيات السيليكون (SiPh) المستخدمة في الوحدات أحادية الوضع، يعمل VR8 على تقليل تعقيدات التصنيع. ترتبط هذه الترجمة لتحسينات إنتاجية التصنيع ارتباطًا مباشرًا بنفقات رأسمالية أقل بكثير لكل منفذ للمستخدم النهائي.

• انخفاض كبير في PUE وانخفاض الناتج الحراري: يعد استهلاك الطاقة بمثابة عنق الزجاجة الهائل في مجموعات الذكاء الاصطناعي الحديثة. تم تصميم البنية الداخلية لجهاز الإرسال والاستقبال 800G VR8 هذا لاستهلاك أقل من 14 وات من الطاقة تحت أحمال التشغيل الكاملة. من خلال تقليل البصمة الحرارية لكل وحدة، يمكن لمراكز البيانات تقليل تكاليف التبريد بشكل كبير، مما يؤدي بشكل مباشر إلى تحسين PUE بشكل عام وزيادة عمر أجهزة التبديل المحيطة.

• توافق سلس مع الإصدارات السابقة ومرونة الشبكة: تتيح الواجهة الضوئية MPO المتوازية لجهاز الإرسال والاستقبال هذا دعم تكوينات الاختراق المتنوعة. يمكن لمهندسي الشبكات بسهولة تكوين منفذ تبديل 800 جيجا بايت لينقسم إلى منفذين 400 جيجا بايت أو ثمانية وصلات مستقلة 100 جيجا بايت باستخدام كابلات فرعية قياسية متعددة الأوضاع. وهذا يحمي استثمارات البنية التحتية التاريخية ويسمح بمسار انتقال تدريجي ومرن للغاية إلى بنيات 800G النقية.

• زمن استجابة منخفض للغاية لحركة مرور الذكاء الاصطناعي من الشرق إلى الغرب: تتطلب أعباء عمل تدريب الذكاء الاصطناعي عمليات نقل ضخمة للبيانات "من الشرق إلى الغرب" بدون زمن استجابة تقريبًا. تم ضبط خوارزميات DSP المحسنة داخل VR8 بدقة من أجل المزامنة السريعة ومعالجة الإشارات. وهذا يقلل من تأخيرات تسلسل الحزم، مما يضمن أن مجموعات GPU المتزامنة تقضي وقتها في الحوسبة بدلاً من انتظار الرموز المميزة للشبكة.

تنفيذ800G OSFP VR8 MPOيتطلب جهاز الإرسال والاستقبال البصري في البنية التحتية لمركز البيانات الحي على المستوى الصناعي فهمًا عميقًا يعتمد على المقاييس لكيفية تفاعل هذه الوحدات مع مكونات الطبقة المادية وسيليكون التبديل عالي السرعة. خذ بعين الاعتبار سيناريو نشر الذكاء الاصطناعي للمؤسسات في العالم الحقيقي: يقوم مركز بيانات واسع النطاق بتثبيت كتل خادم الذكاء الاصطناعي من الجيل التالي المملوءة بعقد GPU عالية الكثافة. ترتبط كل كتلة خادم مرة أخرى بطبقة تجميع مكونة من محولات أوراق OSFP التي تدعم سرعة 800 جيجابت في الثانية، مثل أحدث سلسلة Huawei CloudEngine أو Cisco Nexus.

+-------------------------------------------------------------+ | مفتاح أوراق OSFP 800G | | +------------------+ +------------------+ | | | 800G OSFP VR8 | | 800G OSFP VR8 | | | +--------+--------+ +-------+---------+ | +-----------|-------------------------------------|-----------+ | | | (كابل التصحيح MPO-16) | (كابل الاختراق MPO) | الحد الأقصى 50 مترًا فوق OM4 MMF | الحد الأقصى 30 مترًا فوق OM3 MMF | | +-----------|------------------------+ +-----|------------+ | +--------+--------+ | | +--+---+ +--+---+ | | 800G OSFP VR8 | | | | 400 جرام | | 400 جرام | | +------------------+ | | +------+ +------+ | عقدة خادم GPU (800 جيجا كاملة) | | المفاتيح القديمة +-------------------------------------+ +------------------+

للحفاظ على سلامة الإشارة المثلى عبر الطبقة الضوئية المادية، يجب على مهندسي الشبكات حساب ميزانيات الارتباط البصري الصارمة. يعمل 800G VR8 بمتوسط ​​قوة إطلاق نموذجية لكل حارة تتراوح من -4.5 ديسيبل ميلي واط إلى +4.0 ديسيبل ميلي واط، مقترنًا بمصفوفة استقبال عالية الحساسية قادرة على فك تشفير الإشارات وصولاً إلى حساسية جهاز استقبال مجهد تبلغ حوالي -5.5 ديسيبل ميلي واط. عند توصيل مفتاح طرفية OSFP بخادم وحدة معالجة الرسومات عبر سلك تصحيح متعدد الألياف MPO-16 أو MPO-12، يجب ألا يتجاوز فقدان الإدخال لكل نقطة اتصال MPO فعلية 0.35 ديسيبل. على مدى 50 مترًا من الألياف متعددة الأوضاع OM4، يبلغ توهين الألياف عند الطول الموجي 850 نانومتر تقريبًا 3.0 ديسيبل/كم، وهو ما يعادل خسارة لا تذكر بمقدار 0.15 ديسيبل على مسافة 50 مترًا. وهذا يترك هامش ارتباط صحيًا بشكل استثنائي، مما يضمن حماية قوية ضد انحناءات الألياف الكبيرة، وتلوث الغبار، وتقادم المكونات على مدار سنوات من العمليات المستمرة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.

علاوة على ذلك، فإن دمج أجهزة الإرسال والاستقبال هذه في أطر القياس عن بعد الحديثة يسمح بمراقبة تشخيصية دقيقة في الوقت الفعلي. من خلال الواجهة التسلسلية القياسية ذات السلكين المحددة بواسطة OSFP MSA، يمكن لبرنامج إدارة الشبكة استقصاء بيانات المراقبة التشخيصية الرقمية الداخلية (DDM) للوحدة. يمكن لمراكز تشغيل الشبكة (NOCs) مراقبة المقاييس المباشرة بما في ذلك:

1. الليزر التحيز الحالي لكل قناة.

2. درجة حرارة التشغيل الداخلية لجهاز الإرسال والاستقبال.

3. قوة الإرسال البصري في الوقت الحقيقي (Tx).

4. طاقة الاستقبال البصري في الوقت الحقيقي (Rx).

5. استقرار الجهد العرض.

إذا واجهت الألياف الضوئية تدهورًا - مثل الكسور الدقيقة بسبب توجيه الكابلات بشكل غير صحيح في رفوف الخادم - يقوم إطار عمل DDM على الفور بوضع علامة على انخفاض طاقة Rx قبل أن يعاني الارتباط من فشل شديد أو انخفاض حاد في الحزمة. يضمن هذا القياس الاستباقي عن بعد أقصى وقت تشغيل لتدريب الذكاء الاصطناعي الذي تبلغ قيمته عدة ملايين من الدولارات، حيث يمكن أن يؤدي فشل رابط واحد إلى إتلاف ساعات من العمليات الحسابية التي يتم نقاط التفتيش فيها.

• س: ما هي أقصى مسافة انتقال لل800 جرام أوسفب VR8جهاز الإرسال والاستقبال؟

  • ج: ال800 جرام أوسفب VR8يدعم جهاز الإرسال والاستقبال مسافة إرسال تشغيلية تصل إلى 50 مترًا عند استخدام ألياف OM4 متعددة الأوضاع (MMF) عالية الجودة. بالنسبة للبنية التحتية للألياف متعددة الأوضاع OM3 القديمة، تدعم الوحدة بشكل موثوق مسافات تصل إلى 30 مترًا، مما يجعلها محسنة للغاية للتوصيلات البينية لمجموعة الذكاء الاصطناعي داخل الحامل وبين الرفوف.

• س: كيف تفيد تقنية VCSEL 850 نانومتر مشغلي مراكز البيانات؟

  • ج: توفر تقنية VCSEL مقاس 850 نانومتر ثباتًا حراريًا ممتازًا وموثوقية عالية واستهلاكًا منخفضًا للطاقة. ونظرًا لأن أجهزة VCSEL تبعث الضوء عموديًا وأسهل في التصنيع من أجهزة ليزر EML أحادية الوضع، فإنها تقلل تكاليف الإنتاج بشكل كبير، مما يسمح لنا بتمرير وفورات كبيرة في النفقات الرأسمالية مباشرة إلى مشغلي مراكز بيانات المؤسسات.

• س: هل هذا800 جرام أوسفب VR8وحدة متوافقة مع محولات هواوي وسيسكو؟

  • ج: نعم لدينا800 جرام أوسفب VR8يتم تحميل الوحدات مع البرامج الثابتة EEPROM الخاصة بالبائع وتخضع لاختبارات صارمة في محولات Huawei وCisco وArista الأصلية. ويضمن ذلك توافق الأجهزة بنسبة 100%، مما يتيح عملية التوصيل والتشغيل الخالية من العيوب، والدعم الشامل للقياس عن بعد لـ DDM، وأداء عدم إسقاط الحزم عبر جميع منصات المؤسسات الرئيسية.

• س: ما هو نوع الموصل البصري الذي يستخدمه جهاز الإرسال والاستقبال 800G VR8؟

  • ج: تتميز هذه الوحدة البصرية بواجهة بصرية متوازية قياسية تستخدم موصل MPO (ضغط متعدد الألياف)، عادةً في تكوينات MPO-12/APC أو MPO-16. تضمن هذه الواجهة القياسية قفلًا ميكانيكيًا آمنًا ومحاذاة مادية دقيقة مع كابلات توصيل الألياف الشريطية متعددة الأوضاع عالية الكثافة.

• س: هل يمكن تقسيم جهاز الإرسال والاستقبال هذا إلى وصلات 400 جيجا أو 100 جيجا؟

  • ج: بالتأكيد. ال800 جرام أوسفب VR8تدعم الوحدة بشكل كامل تشغيل وضع الاختراق من خلال تكوين مفتاح المضيف. يمكن تقسيمها بسهولة إلى وصلتين 400 جيجا أو ثمانية وصلات منفصلة 100 جيجا باستخدام كابلات MPO، مما يوفر مرونة استثنائية لبنيات مراكز بيانات الجيل المختلط.

• س: ما نوع الضمان ودعم ما بعد البيع الذي تقدمونه؟

  • ج: نحن ندعم منتجاتنا بضمان شامل للأجهزة لمدة عام ودعم فني مدى الحياة. يتوفر فريقنا الهندسي المخصص على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع لمساعدة شركاء المشتريات العالميين في التحقق من صحة تصميم الشبكة وتخصيص البرامج الثابتة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها والدعم اللوجستي للاستبدال السريع.

وفي الختام، نشر800G OSFP VR8 MPOيعد جهاز الإرسال والاستقبال البصري خطوة حيوية لمراكز البيانات التي تتطلع إلى التخلص من اختناقات الشبكة قصيرة المدى دون الإفراط في الإنفاق على البدائل أحادية الوضع. من خلال إقران تقنية VCSEL 850 نانومتر المتقدمة مع إشارات 8x112G PAM4، تحقق هذه الوحدة التوازن النهائي بين الكثافة عالية السرعة والإدارة الحرارية القوية وتكاليف التشغيل المنخفضة. فهو يوفر أساسًا موثوقًا به لبنيات الحوسبة فائقة الحجم التي تواجه المتطلبات المستمرة للمشهد الرقمي الحديث.