近日,第22屆中國國際光電博覽會在深圳國際會展中心拉開帷幕。海思光電子有限公司客戶側(cè)光模塊系統(tǒng)架構(gòu)師滿江偉出席“新一代數(shù)據(jù)中心光互連技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新” 論壇并表示,面臨人工智能、機器學(xué)習(xí)、公有云等業(yè)務(wù)的流量需求增長,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(DCN)需要考慮下一代大帶寬網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。
圖:海思光電子有限公司客戶側(cè)光模塊系統(tǒng)架構(gòu)師滿江偉
“決定數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的關(guān)鍵要素總共有四個。”滿江偉介紹“數(shù)據(jù)中心用戶與供應(yīng)商推動標(biāo)準(zhǔn)牽引產(chǎn)業(yè)發(fā)展、交換芯片決定數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)交換機的演進(jìn)、服務(wù)器CPU及網(wǎng)卡的演進(jìn)是數(shù)據(jù)中心流量需求的源頭、高帶寬低成本的光互連支撐數(shù)據(jù)中心演進(jìn)。”
在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面,IEEE 802.3以太網(wǎng)工作組于2013年立項制定400G標(biāo)準(zhǔn),于2017年12月批準(zhǔn)IEEE 802.3bs 400G以太標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。目前,200GE/400GE標(biāo)準(zhǔn)均已成熟,400GE全場景支持。
在交換芯片方面,商用交換芯片容量2年翻一番,可以構(gòu)建更大容量的交換機,需要更高速光互連方案。采用2*200G/2*400G架構(gòu)率先獲得比特成本、比特功耗、高集成度DC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)紅利。對于帶寬更渴求的用戶會選擇一部升級到400G@25.6T,將來向400G@51.2T演進(jìn),部分用戶選擇先升級到200G,將來再升級到400G@51.2T。
服務(wù)器方面,CPU芯片節(jié)奏和服務(wù)器發(fā)貨預(yù)測均顯示出50G曇花一現(xiàn)。2020年后,100G服務(wù)器的勢頭全面超越5G服務(wù)器。PCle 4.0網(wǎng)卡將于2020Q3推出,主流I/O達(dá)到50G,高端應(yīng)用時IO達(dá)到100G/200G。PCle 5.0網(wǎng)卡將于2021H1推出,主流I/O提高到100G,高端應(yīng)用時IO可達(dá)到400G。
在光互連方面,光模塊為了實現(xiàn)更高速率,一般會采用三個途徑:提光器件速率、提高通道數(shù)以及采用高階調(diào)制技術(shù)。PAM4技術(shù)引入短距模塊,有效提升光模塊的速率,200G相比100G速率提升2倍,400G相比100G速率提升4倍。均為4 lane架構(gòu)時,400G模塊的每bit成本、功耗更低。
滿江偉表示,在OTT數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)中,100G、400G是大節(jié)點,基于單lane50G的200G是小節(jié)點。400G方案比特成本、功耗更優(yōu),200G方案當(dāng)前絕對成本功耗有優(yōu)勢,隨著100G lanes的產(chǎn)業(yè)成熟,400G FR4比200G FR4更具成本,功耗和集成度優(yōu)勢。
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