Mae sglodion ffotonig silicon wedi symud o labordai ymchwil i brif ffrwd trawsdderbynyddion optegol cyflymder uchel. Wrth i fodiwlau 400G ddod yn safonol mewn canolfannau data hyperscale a gosodiadau 800G a 1.6T gyflymu ar gyfer clystyrau AI, nid yw'r dechnoleg sglodion sylfaenol bellach yn bryder i fyny'r afon - mae'n siapio'n uniongyrchol sut mae angen dylunio ceblau ffibr optig, cynulliadau MPO / MTP, a chyllidebau cyswllt.
Mae cynnydd diweddar gan gyflenwyr sglodion Tsieineaidd domestig mewn dyfeisiau ffotonig silicon 200G, 400G a 800G wedi ychwanegu ffactor arall i brynwyr cebl a phenseiri rhwydwaith ei olrhain. Fel gwneuthurwr cebl ffibr optig sy'n gweithio gyda gweithredwyr, hyperscalers, ac integreiddwyr, rydym yn edrych ar y duedd hon nid fel stori sglodion, ond fel cwestiwn obeth mae'n ei olygu i'r ceblau sy'n eistedd o dan bob cyswllt cyflymder uchel.
Beth yw Sglodion Ffotonig Silicon 400G?
Mae sglodyn ffotonig silicon yn integreiddio cydrannau optegol - modulatyddion, canllawiau tonnau, synwyryddion, ac (mewn dyluniadau heterogenaidd) ffynonellau laser - ar swbstrad silicon gan ddefnyddio-prosesau sy'n gydnaws â CMOS. O'i gymharu ag opteg arwahanol traddodiadol a adeiladwyd o amgylch indium phosphide (InP) neu gallium arsenide (GaAs), mae ffotoneg silicon yn anelu at integreiddio tynnach, pŵer is fesul darn, a graddio'n well ar linellau lled-ddargludyddion presennol.
Mae sglodyn ffotonig silicon 400G fel arfer yn cefnogi naill ai 4 × 100G neu 1 × 400G y donfedd, wedi'i baru â modiwleiddio PAM4 a DSP, a dyma'r injan optegol y tu mewn i QSFP-DD, OSFP, a ffactorau ffurf 800G / 1.6T sy'n dod i'r amlwg.
Pam Mae Silicon Photonics yn Bwysig i Rwydweithiau Optegol Cyflymder Uchel
Mae'r symudiad tuag at ffotoneg silicon yn cael ei yrru gan dri phwysau y bydd unrhyw weithredwr canolfan ddata yn eu cydnabod: pŵer, dwysedd, a chost fesul darn.
- Effeithlonrwydd pŵer.Mae clystyrau hyfforddi AI yn canolbwyntio lled band enfawr mewn un rhes rac, ac mae pob wat sy'n cael ei wario ar opteg yn wat nad yw ar gael i'w gyfrifo. Mae ffotoneg silicon wedi dod yn ddull blaenllaw o gadw pŵer fesul gigabit ar lwybr ar i lawr ar 400G ac uwch.
- Dwysedd integreiddio.Gosod mwy o lonydd i'r un ôl troed modiwl yw'r hyn sy'n galluogi trosglwyddyddion 800G a 1.6T i gyrraedd y panel blaen.
- Graddfa gweithgynhyrchu.Adeiladu dyfeisiau ffotonig ar linellau wafferi safonol yw'r hyn sy'n caniatáu i gyfaint dyfu ochr yn ochr â galw gan AI ac adeiladu cwmwl.
I gael golwg fanylach ar sut mae cyflymderau traws-dderbynnydd yn mapio dyluniad rhwydwaith, ein nodyn arModiwlau optegol 800Gyn cerdded trwy'r opsiynau rhyngwyneb nodweddiadol a lle mae pob un yn glanio mewn lleoliad go iawn.
Y Gwthiad am Sglodion Ffotonig Silicon Domestig 400G
Am y rhan fwyaf o'r degawd diwethaf, roedd sglodion ffotonig silicon pen uchel ar gyfer 400G ac uwch yn cael eu dominyddu gan gyflenwyr o UDA a Japan. Mae’r darlun hwnnw wedi bod yn newid. Mae cyflenwyr Tsieineaidd - gan gynnwys Accelink Technologies a HG Genuine (Huagong Zhengyuan) - wedi datgan yn gyhoeddus bod eu dyfeisiau ffotonig silicon 200G, 400G ac 800G wedi cyrraedd y camau cynhyrchu a'u bod yn cael eu dylunio yn eu peiriannau a'u modiwlau optegol eu hunain.
Dylid trin hawliadau penodol am gynnyrch, prisiau, archebion cwsmeriaid, ac oriau prawf mewn unrhyw fis penodol yn ofalus nes eu bod wedi'u cefnogi gan ffeilio cwmnïau, adroddiadau archwiliedig, neu sylw diwydiant mawr. Yr hyn sy'n weladwy i'r cyhoedd, a'r hyn sy'n bwysig i'r haen geblau, yw'r cyfeiriad ehangach: cyflenwad ffotonig silicon mwy amrywiol, mwy o beiriannau optegol 400G ac 800G yn dod i'r farchnad, a ramp cyflymach i mewn i leoliadau a yrrir gan AI a'r cwmwl.
Mae gan y cyfeiriad hwnnw oblygiadau ymhell y tu hwnt i'r sglodyn ei hun.
A yw Ffotoneg Silicon 400G yn Newid Gofynion Cebl Fiber Optic?
Nid oes angen ailddyfeisio'r llinyn ffibr ei hun - modd sengl neu wydr amlfodd - ar gyfer 400G. Mae teulu IEEE 802.3 oSafonau Ethernetyn diffinio 400GBASE-DR4, FR4, LR4, SR4.2, SR8, a rhyngwynebau cysylltiedig dros yr un mathau o ffibr a ddefnyddir eisoes yn y rhan fwyaf o ganolfannau data a rhwydweithiau metro.
Yr hyn sy'n newid yw pa mor anfaddeuol y daw'r cysylltiad. Mae cyfraddau symbolau uwch a modiwleiddio PAM4 yn tynhau'r gyllideb golled, yn codi sensitifrwydd i sŵn rhaniad modd a gwasgariad cromatig, ac yn rhoi mwy o bwysau ar ansawdd cysylltydd nag a wnaeth 10G neu 25G erioed. Yn ymarferol, mae hynny'n golygu tri pheth ar gyfer yr haen ceblau:
- Mae colled mewnosod yn bwysicach.Gall dB ychwanegol bach ym mhob panel patsh, sbleis, a rhyngwyneb MPO a oedd yn oddefadwy ar 10G dorri dolen 400G.
- Mae cyrhaeddiad yn fyrrach nag y mae'r daflen fanyleb yn ei awgrymu.Anaml y mae cysylltiadau 400G/800G go iawn yn rhedeg ar yr uchafswm cyrhaeddiad absoliwt oherwydd bod y gyllideb yn cael ei gwario ar-gyfrifon cysylltwyr byd go iawn a cholledion tro.
- Mae opteg gyfochrog yn dominyddu y tu mewn i'r ganolfan ddata.Mae rhyngwynebau DR4/SR4/SR8 yn dibynnu ar foncyffion MPO 8-ffibr neu 16-ffibr yn hytrach na pharau LC deublyg.
Effaith ar Geblau'r Ganolfan Ddata, MPO/MTP, a Ffibr Colli-Isel
Modd-sengl yn erbyn amlfodd ar 400G
Ar gyfer canolfannau data sy'n cyrraedd llai na 100 m, mae ffibr amlfodd OM4 ac OM5 wedi'i baru â thrawsgludwyr dosbarth SR-yn parhau i fod yn ddeniadol ar sail cost. Ar gyfer hydoedd 500m ac uwch, ac ar gyfer bron pob ffabrig clwstwr AI a chysylltiadau DCI, modd sengl sy'n dominyddu. Mae llawer o weithredwyr bellach yn safoni ar golled G.652.D isel ar gyfer rhediadau adeiladu ac yn ystyried G.654.E ar gyfer segmentau cyrhaeddiad hirach.
Dau gyfeiriad cynnyrch sy'n dod i'r amlwg yn aml mewn trafodaethau dylunio 400G/800G yw einisel-colled G.652.D sengl{-ffibr modda'nG.654.E ffibr colled ultra-isel-ar gyfer rhaglenni pellter hir a DCI. Ar gyfer dolenni cyrhaeddiad byr amlfodd,OM4 ffibryn parhau i fod y ceffyl gwaith, gydag OM5 yn ddeniadol lle mae SWDM o fewn cwmpas.
MPO/MTP ac opteg gyfochrog
Gan fod y rhan fwyaf o ryngwynebau cyrhaeddiad byr 400G ac 800G yn gyfochrog, mae boncyffion MPO-12 a MPO-16 wedi dod yn seilwaith rhagosodedig ar gyfer ffabrigau canolfannau data. Mae rheoli polaredd (Math A, B, neu C), wedi'u pinio yn erbyn pennau di-binio, cysylltwyr APC colled isel ar gyfer un modd, a glendid wyneb pen bellach yn gyrru p'un a yw cyswllt 400G yn dod i fyny'n lân neu'n dyrnu ar wallau FEC.
Ein trosolwg oCynhyrchion MPO/MTPyn cwmpasu'r boncyffion, harneisiau, a modiwlau trosi a ddefnyddir yn nodweddiadol yn yr haen hon, a'n nodyn arGwahaniaethau MPO yn erbyn MTPyn rhagarweiniad defnyddiol i brynwyr sy'n cymharu taflenni data cyflenwyr.
Rhifyddeg cyllideb colled
Ar gyfer 400G-DR4 a rhyngwynebau tebyg, mae'r gyllideb cyswllt gweithredol ar ôl FEC yn ddigon bach fel y gall dau bâr cysylltydd MPO ychwanegol o ansawdd canolig ddefnyddio'r ymyl cyfan. Nid yw pennu cysylltwyr colled isel ar bob pwynt torri allan - a dilysu gyda cholled mewnosod a phrofion OTDR - yn ddewisol bellach. Ein canllaw ymarferol iprofion cebl ffibr optigyn cerdded trwy'r hyn i'w wirio cyn troi i fyny-ddolen cyflymder uchel.
Yr hyn y dylai Prynwyr Cebl ei Ystyried ar gyfer Rhwydweithiau 400G ac 800G
O safbwynt gwneuthurwr, mae'r gweithredwyr a'r integreiddwyr sy'n cael y tro 400G/800G glanaf yn tueddu i rannu rhestr wirio gyffredin:
- Clowch y gyllideb golled i lawr yn gynnar.Penderfynwch pa ryngwyneb (DR4, FR4, LR4, SR4.2, SR8) sydd o fewn cwmpas pob cyswllt, yna yn ôl-cyfrifwch faint o barau cysylltwyr a pha hyd ffibr y gall y ceblau ei amsugno.
- Safoni ar un neu ddau o raddau ffibr.Mae cymysgu G.652.D,-colled isel G.652.D, a G.654.E heb reol glir yn creu sbleis-pwyntiau anghywir a dryswch yn y maes.
- Trin polaredd MPO fel penderfyniad dylunio, nid ateb maes.Dewiswch Math A, B, neu C ymlaen llaw a'i ddogfennu ar bob llun.
- Galw cysylltydd diwedd-ansawdd wyneb.APC ar gyfer-modd sengl yw'r rhagosodiad bellach; Mae UPC ond yn dderbyniol lle mae cyllidebau adlewyrchu yn caniatáu hynny.
- Cynlluniwch ar gyfer y cam nesaf.Caiff ceblau ei amorteiddio dros 10+ o flynyddoedd; transceivers troi drosodd yn gynt o lawer. Ni fydd planhigyn a gynlluniwyd ar gyfer 400G yn unig yn derbyn 800G neu 1.6T yn osgeiddig.
Ar gyfer gweithredwyr sy'n bwriadu adeiladu-allan cydgysylltiedig, mae eindatrysiadau cysylltedd canolfan ddataMae trosolwg yn disgrifio sut mae haenau'r boncyff, y clwt a'r modiwl yn cael eu nodi gyda'i gilydd fel arfer, a'nceblau canolfan ddata ffibr optigMae'r dudalen yn ymdrin â'r teuluoedd cynnyrch penodol a ddefnyddir mewn lleoliadau clwstwr hyperscale a AI.
Beth mae hyn yn ei olygu i'r diwydiant
Os yw cyflenwad ffotonig silicon domestig yn parhau i raddfa ar 400G ac yn symud ymlaen tuag at 800G, mae'n rhesymol disgwyl tair effaith i lawr yr afon:
- Mae pwysau prisio modiwlau optegol yn lleddfu ar yr ochr sglodion, gan ryddhau cyllideb ar gyfer ceblau a chysylltwyr o ansawdd uwch - sef yn union lle mae cysylltiadau cyflym yn methu amlaf yn y maes.
- Mae'r trawsnewidiad 800G a 1.6T yn cywasgu, oherwydd mae mwy o'r gadwyn gyflenwi yn-gynhyrchu màs yn gyfochrog yn hytrach nag yn gyfresol.
- Mae gweithredwyr clwstwr AI, sef y defnyddwyr mwyaf ymosodol o opteg newydd, yn cael ail ffynhonnell ar gyfer cydrannau hanfodol, sy'n gwella eu gorwel cynllunio ar gyfer adeiladu ffabrigau.
Nid yw'r un o'r canlyniadau hynny yn newid ffiseg y ffibr ei hun. Yr hyn y maent yn ei newid yw pa mor gyflym y mae angen i brynwyr fod yn barod gyda cheblau sy'n cyfateb i'r opteg.
FAQ
C: A fydd Ffotoneg Silicon 400G yn Gwneud Fy Ceblau OS2 Presennol yn Ddarfodedig?
A: Na{0}}GBASE-Mae DR4, FR4 a LR4 i gyd yn rhedeg ar ffibr modd safonol G.652{{6}dosbarth sengl{-dosbarth. Mae gwaith OS2 presennol yn parhau i fod yn ddefnyddiadwy, er bod cyllidebau cyswllt ac ansawdd cysylltwyr yn dod yn fwy hanfodol. Mae'n bosibl y bydd angen gwaith adfer yn hytrach na gosod rhai newydd yn lle offer hŷn sydd â chysylltwyr colled uchel neu nifer gormodol o sbleisau.
C: A Ddylwn i Uwchraddio Fy Ngwaith Amlfodd O OM3 i OM4 Neu OM5?
A: Ar gyfer adeiladau newydd, OM4 yw'r llinell sylfaen ymarferol ar gyfer cyrhaeddiad byr 400G dros amlfodd. Mae'n werth ystyried OM5 (amlfodd band eang) lle mae rhyngwynebau sy'n seiliedig ar SWDM o fewn y cwmpas neu lle rydych chi eisiau gofod ar gyfer dewisiadau cyrhaeddiad byr yn y dyfodol. Yn gyffredinol, nid OM3 yw'r dewis cywir ar gyfer ffabrig maes glas 400G.
C: Beth yw'r Gwahaniaeth Rhwng MPO-12 Ac MPO-16?
A: Mae MPO-12 wedi dominyddu opteg gyfochrog o 40G QSFP+ i 400G-DR4. Cyflwynwyd MPO-16 (a MPO-2 × 16) i gefnogi rhyngwynebau 8 lôn fel 400GBASE-SR8 a 800GBASE-SR8 mewn un cysylltydd. Mae clwstwr AI newydd yn adeiladu galwadau cynyddol MPO-16 yn ychwanegol at MPO-12.
C: A yw Cyflenwad Ffotonig Silicon Rhatach yn golygu Cebl Ffibr Optig Rhatach?
A: Yn anuniongyrchol. Mae gostyngiadau mewn costau modiwl yn rhyddhau cyllideb y prosiect, sy'n aml yn cael ei hail-fuddsoddi mewn cysylltwyr colled ffeibr uwch a gradd isel yn hytrach na'u trosglwyddo'n syth i fil o ddeunyddiau. Mae cyfanswm cost stori perchnogaeth ar gyfer ceblau yn gyffredinol yn gwella ar lefel y cysylltydd a'r cynulliad yn hytrach nag ar y ffibr crai ei hun.
C: Pa Brofion ddylwn i eu rhedeg cyn troi cyswllt 400G i fyny?
A: Gorffen-i-roi diwedd ar golled mewnosod, colled dychwelyd ar gyfer modd sengl, olion OTDR ar gyfer ansawdd sbleis a chysylltydd, a gorffen-archwiliad wyneb ym mhob MPO ac LC. Ar gyfer rhychwantau modd sengl hirach, gall gwasgariad cromatig a mesuriad PMD fod yn berthnasol hefyd yn dibynnu ar y math o draws-dderbynnydd.
Crynodeb
Nid yw ffotoneg silicon 400G yn bennawd pasio - ond yr injan sylfaenol sy'n gwthio 800G a 1.6T i ganolfannau data prif ffrwd a gosodiadau clwstwr AI. Mae cadwyn gyflenwi ffotonig silicon mwy amrywiol, gan gynnwys cynnydd parhaus gan gyflenwyr Tsieineaidd, yn cyflymu'r trawsnewid hwnnw yn hytrach na'i ailgyfeirio'n sylfaenol.
Ar gyfer prynwyr cebl ffibr optig, mae'r tecawê ymarferol yn syml: nid yw'r llinyn ffibr wedi newid, ond mae'r goddefgarwch ar gyfer ceblau blêr wedi newid. Mae cyllidebau colled llymach, mwy o opteg cyfochrog, a diweddeb cyflymach o uwchraddio cyflymder i gyd yn gwthio'r fanyleb ceblau tuag at gydrannau colled isel, cynllunio polaredd MPO yn ofalus, a phrofi cyswllt disgybledig. Bydd gweithredwyr sy'n adeiladu'r ddisgyblaeth honno yn eu ffatri nawr yn amsugno'r ddwy genhedlaeth nesaf o opteg gyda llawer llai o ail-weithio na'r rhai sy'n gwneud y gorau o'r trosglwyddydd heddiw yn unig.