Iċ-ċipep fotoniċi tas-silikon ċċaqalqu minn laboratorji ta' riċerka għall-mainstream ta' transceivers ottiċi ta'-veloċità għolja. Hekk kif il-moduli 400G isiru standard f'ċentri tad-dejta hyperscale u l-iskjeramenti 800G u 1.6T jaċċelleraw għal clusters AI, it-teknoloġija taċ-ċippa sottostanti m'għadhiex biss tħassib upstream - hija tifforma direttament kif il-kejbils tal-fibra ottika, l-assemblaġġi MPO/MTP, u l-baġits tal-link jeħtieġ li jiġu ddisinjati.
Progress reċenti minn fornituri domestiċi Ċiniżi taċ-ċippa f'apparati fotoniċi tas-silikon 200G, 400G u 800G żied fattur ieħor għax-xerrejja tal-kejbil u l-periti tan-netwerk biex isegwu. Bħala manifattur tal-kejbil tal-fibra ottika li jaħdem ma 'operaturi, hyperscalers, u integraturi, inħarsu lejn din it-tendenza mhux bħala storja taċ-ċippa, iżda bħala kwistjoni ta'xi jfisser għall-kejbils li jpoġġu taħt kull link ta'-veloċità għolja.
X'inhu Ċippa Fotonika tas-Silikon 400G?
Ċippa fotonika tas-silikon tintegra komponenti ottiċi - modulaturi, gwidi tal-mewġ, ditekters, u (f'disinni eteroġeni) sorsi tal-lejżer - fuq substrat tas-silikon bl-użu ta' proċessi kompatibbli CMOS-. Meta mqabbla ma 'ottika diskreta tradizzjonali mibnija madwar fosfid ta' l-indju (InP) jew arsenide tal-gallju (GaAs), il-fotonika tas-silikon timmira għal integrazzjoni aktar stretta, qawwa aktar baxxa għal kull bit, u skalar aħjar fuq linji semikondutturi eżistenti.
Ċippa fotonika tas-silikon 400G tipikament tappoġġja jew 4 × 100G jew 1 × 400G għal kull wavelength, flimkien ma 'modulazzjoni PAM4 u DSP, u hija l-magna ottika ġewwa QSFP-DD, OSFP, u fatturi emerġenti ta' forma 800G/1.6T.
Għaliex il-Fotonika tas-Silikon hija importanti għal Netwerks Ottiċi ta'-Veloċità Għolja
Il-bidla lejn il-fotonika tas-silikon hija mmexxija minn tliet pressjonijiet li kwalunkwe operatur taċ-ċentru tad-dejta jagħraf: qawwa, densità u spiża għal kull bit.
- Effiċjenza tal-enerġija.Raggruppamenti ta 'taħriġ AI jikkonċentraw bandwidth enormi f'ringiela ta' rack waħda, u kull watt li jintefaq fuq l-ottika huwa watt mhux disponibbli għall-komputazzjoni. Il-fotonika tas-silikon saret approċċ ewlieni biex iżżomm il-qawwa għal kull gigabit fuq trajettorja 'l isfel f'400G u aktar.
- Densità ta 'integrazzjoni.It-twaħħil ta 'aktar korsiji fl-istess footprint tal-modulu huwa dak li jippermetti li transceivers 800G u 1.6T jilħqu l-pannell ta' quddiem.
- Skala tal-manifattura.Il-bini ta' apparati fotoniċi fuq linji standard tal-wejfers huwa dak li jippermetti li l-volum jikber flimkien mad-domanda mill-AI u l-outs tal-build{0}}cloud.
Għal ħarsa aktar profonda lejn kif il-veloċitajiet tat-transceiver jimmappaw fuq id-disinn tan-netwerk, in-nota tagħna dwarModuli ottiċi 800Gjimxi permezz tal-għażliet ta 'interface tipiċi u fejn kull art fl-iskjerament reali.
L-Imbotta għal Chips Fotoniċi tas-Silikon 400G Domestiċi
Għall-biċċa l-kbira tal-aħħar għaxar snin, ċipep fotoniċi tas-silikon high-għal 400G u aktar kienu ddominati minn fornituri tal-Istati Uniti u l-Ġappun. Dik l-istampa kienet qed tinbidel. Fornituri Ċiniżi - inklużi Accelink Technologies u HG Genuine (Huagong Zhengyuan) - iddikjaraw pubblikament li l-apparati fotoniċi tas-silikon 200G, 400G u 800G tagħhom laħqu l-istadji tal-produzzjoni u qed jiġu ddisinjati fil-magni u l-moduli ottiċi tagħhom stess.
Pretensjonijiet speċifiċi dwar rendimenti, prezzijiet, ordnijiet tal-klijenti, u sigħat tat-test fi kwalunkwe xahar partikolari għandhom jiġu ttrattati b'kawtela sakemm ikunu appoġġjati minn fajls tal-kumpanija, rapporti awditjati, jew kopertura ewlenija tal-industrija. Dak li hu viżibbli pubblikament, u dak li jgħodd għas-saff tal-kejbils, huwa d-direzzjoni usa': provvista fotonika tas-silikon aktar diversifikata, aktar magni ottiċi 400G u 800G li jidħlu fis-suq, u rampa aktar mgħaġġla għal skjeramenti mmexxija mill-AI-u sħab-.
Dik id-direzzjoni għandha implikazzjonijiet lil hinn mill-ċippa nnifisha.
Il-fotonika tas-silikon 400G tibdel ir-rekwiżiti tal-kejbil tal-fibra ottika?
Il-linja tal-fibra nnifisha - single-ħġieġa jew multimode - m'għandhiex għalfejn tiġi ivvintata mill-ġdid għal 400G. Il-familja IEEE 802.3 ta'Standards Ethernetjiddefinixxi 400GBASE-DR4, FR4, LR4, SR4.2, SR8, u interfaces relatati fuq l-istess tipi ta' fibra diġà skjerati fil-biċċa l-kbira taċ-ċentri tad-dejta u tan-netwerks tal-metro.
Dak li jinbidel huwa kemm il-link issir bla maħfra. Rati ogħla ta 'simbolu u modulazzjoni PAM4 jissikkaw il-baġit tat-telf, jgħollu s-sensittività għall-istorbju tal-partizzjoni tal-modalità u t-tixrid kromatiku, u jpoġġu aktar piż fuq il-kwalità tal-konnettur minn 10G jew 25G qatt għamlu. Fil-prattika, dan ifisser tliet affarijiet għas-saff tal-kejbils:
- It-telf tal-inserzjoni huwa aktar importanti.DB żejjed żgħir f'kull patch panel, splice, u interface MPO li kien tollerabbli f'10G jista 'jkisser rabta 400G.
- Il-firxa hija iqsar milli tissuġġerixxi l-iskeda tal-ispeċifikazzjonijiet.Il-konnessjonijiet reali 400G/800G rarament jaħdmu fil-livell massimu assolut minħabba li l-baġit jintefaq fuq l-għadd reali tal-konnetturi tad-dinja-u t-telf tal-liwja.
- L-ottiki paralleli jiddominaw ġewwa ċ-ċentru tad-dejta.L-interfaces DR4/SR4/SR8 jiddependu fuq trunks MPO ta '8-fibra jew 16-il fibra aktar milli pari LC duplex.
Impatt fuq il-Cableing taċ-Ċentru tad-Data, MPO/MTP, u Fibra b'-Loss Baxx
Modalità-unika vs multimodalità f'400G
Għal data center jilħaq taħt madwar 100 m, fibra multimode OM4 u OM5 imqabbla ma 'transceivers tal-klassi SR-jibqgħu attraenti fuq bażi ta' spiża. Għal 500 m jilħaq u 'l fuq, u għal kważi d-drapp tal-clusters AI kollha u l-links DCI, tiddomina l--modalità waħda. Ħafna operaturi issa qed jistandardizzaw fuq G.652.D b'-telf baxx għal-ġirjiet fil-bini u jikkunsidraw G.654.E għal segmenti ta' firxa itwal.
Żewġ referenzi tal-prodott li joħorġu ta 'spiss fid-diskussjonijiet tad-disinn 400G/800G huma tagħnafibra b'mod-single G.652.D b'telf-baxxu tagħnaG.654.E fibra b'telf ultra-baxxgħal-applikazzjonijiet fit-tul u DCI. Għal links multimode ta' firxa qasira,Fibra OM4jibqa 'l-workhorse, bl-OM5 attraenti fejn SWDM huwa fl-ambitu.
MPO/MTP u ottika parallela
Minħabba li l-biċċa l-kbira tal-interfaces ta' firxa qasira ta' 400G u 800G huma paralleli, MPO-12 u MPO-16 trunks saru l-infrastruttura default għal drappijiet taċ-ċentru tad-dejta. Ġestjoni tal-polarità (Tip A, B, jew Ċ), truf ippinnjati vs mhux ippinnjati, konnetturi APC ta' telf baxx-għal mod wieħed, u l-indafa tal-wiċċ tat-tarf issa jmexxu jekk rabta 400G toħroġx b'mod nadif jew thrashes fuq żbalji FEC.
Ħarsa ġenerali tagħna ta 'Prodotti MPO/MTPtkopri l-bagolli, ċineg, u moduli ta 'konverżjoni tipikament użati f'dan is-saff, u n-nota tagħna dwarDifferenzi MPO vs MTPhuwa primer utli għax-xerrejja li jqabblu datasheets tal-fornitur.
Aritmetika tal-baġit tat-telf
Għal 400G-DR4 u interfaces simili, il-baġit tal-link operattiv wara l-FEC huwa żgħir biżżejjed li żewġ pari ta 'konnetturi MPO żejda ta' kwalità medjokri jistgħu jikkunsmaw il-marġni kollu. L-ispeċifikazzjoni ta' konnetturi ta'-telf baxx f'kull punt ta' tbegħid - u l-verifika b'telf ta' inserzjoni u ttestjar OTDR - m'għadhiex fakultattiva. Il-gwida prattika tagħna biexittestjar tal-kejbil tal-fibra ottikajgħaddi minn dak li għandu jivverifika qabel ma ddawwar link ta'-veloċità għolja.
X'Xerrejja tal-Cable Għandhom Jikkunsidraw għan-Netwerks 400G u 800G
Mill-perspettiva tal-manifattur, l-operaturi u l-integraturi li qed jieħdu l-aktar 400G/800G nodfa dawra-għandhom it-tendenza li jaqsmu lista ta' kontroll komuni:
- Lock down il-baġit tat-telf kmieni.Iddeċiedi liema interface (DR4, FR4, LR4, SR4.2, SR8) hija fl-ambitu għal kull link, imbagħad lura-ikkalkula kemm pari ta 'konnetturi u liema tul tal-fibra jista' jassorbi l-kejbils.
- Istandardizza fuq wieħed jew żewġ gradi tal-fibra.It-taħlit ta' G.652.D, G.652.D ta'-telf baxx, u G.654.E mingħajr regola ċara joħloq nuqqas ta' tqabbil tal--splice u konfużjoni fil-qasam.
- Ittratta l-polarità tal-MPO bħala deċiżjoni tad-disinn, mhux soluzzjoni tal-kamp.Agħżel it-Tip A, B, jew C bil-quddiem u ddokumentaha fuq kull tpinġija.
- Talba konnettur tarf-kwalità tal-wiċċ.APC għal single-mode issa hija l-default; L-UPC hija aċċettabbli biss fejn il-baġits tar-riflettanza jippermettu dan.
- Ippjana għall-pass li jmiss.Il-kejbils huma amortizzati fuq 10+ snin; transceivers jduru ħafna aktar malajr. Impjant iddisinjat biss għal 400G mhux se jaċċetta b'mod grazzjuż 800G jew 1.6T.
Għall-operaturi li qed jippjanaw build-koordinat, tagħnasoluzzjonijiet ta' konnettività taċ-ċentru tad-dejtaħarsa ġenerali tiddeskrivi kif il-bagoll, garża, u saffi modulu huma tipikament speċifikati flimkien, u tagħnakejbils taċ-ċentru tad-data tal-fibra ottikapaġna tkopri l-familji ta 'prodotti speċifiċi użati fl-iperscale u skjeramenti cluster AI.
X'Ifisser Dan għall-Industrija
Jekk il-provvista domestika tas-silikon fotonika tkompli tiżdied għal 400G u timxi lejn 800G, tliet effetti downstream huma raġonevoli li wieħed jistenna:
- Il-pressjoni tal-ipprezzar tal-modulu ottiku tonqos min-naħa taċ-ċippa, u tillibera l-baġit għal kejbils u konnetturi ta'{0}}kwalità ogħla - li huwa eżattament fejn il-kollegamenti ta' veloċità għolja-spiss ifallu fil-qasam.
- It-tranżizzjoni 800G u 1.6T tikkompressa, minħabba li aktar mill-katina tal-provvista qed tipproduċi bil-massa-b'mod parallel aktar milli serjali.
- L-operaturi tal-clusters tal-AI, li huma l-aktar konsumaturi aggressivi ta' ottiċi ġodda, jiksbu t-tieni sors għal komponenti kritiċi, li jtejjeb l-orizzont tal-ippjanar tagħhom għall--outs tal-bini tad-drapp.
L-ebda wieħed minn dawk ir-riżultati ma jbiddel il-fiżika tal-fibra nnifisha. Dak li jbiddlu huwa l-pass li bih ix-xerrejja jridu jkunu lesti b'kejbils li jaqbel mal-ottika.
FAQ
Q: Il-Fotonika tas-Silikon 400G Se Jagħmel il-Cableing OS2 Eżistenti Tiegħi Skadut?
A: L-ebda. 400GBASE-DR4, FR4 u LR4 kollha jaħdmu fuq fibra standard G.652-single mode-klassi. L-impjant OS2 eżistenti jibqa 'użabbli, għalkemm il-baġits tal-link u l-kwalità tal-konnettur isiru aktar kritiċi. Impjant anzjani b'konnetturi ta 'telf għoli jew għadd ta' splice eċċessiv jista 'jkollhom bżonn rimedju aktar milli sostituzzjoni.
Q: Għandi Taġġorna l-Impjant Multimode Tiegħi Minn OM3 Għal OM4 Jew OM5?
A: Għal bini ġdid, OM4 huwa l-linja bażi prattika għal 400G short-reach fuq multimode. OM5 (wideband multimode) ta' min jikkunsidra fejn l-interfaces ibbażati fuq SWDM-huwa fl-ambitu jew fejn trid spazju għal għażliet futuri ta' firxa qasira-. OM3 ġeneralment mhix l-għażla t-tajba għal drapp greenfield 400G.
Q: X'inhi d-differenza bejn MPO-12 u MPO-16?
A: MPO-12 iddomina l-ottika parallela minn 40G QSFP+ sa 400G-DR4. MPO-16 (u MPO-2×16) ġie introdott biex jappoġġja interfaces bi 8 korsiji bħal 400GBASE-SR8 u 800GBASE-SR8 f'konnettur wieħed. Il-bini ta' clusters ta' AI ġodda jsejħu dejjem aktar MPO-16 minbarra MPO-12.
Q: Il-Provvista Fotonika tas-Silikon Orħos tfisser Cable Fiber Optic Orħos?
A: Indirettament. It-tnaqqis fl-ispejjeż tal-moduli jeħles il-baġit tal-proġett, li ħafna drabi jiġi investit mill-ġdid f'fibra ta' grad-ogħla u konnetturi ta' telf-baxx aktar milli mgħoddi direttament għall-kont tal-materjali. L-istorja tal-ispiża totali tas-sjieda għall-kejbils ġeneralment titjieb fil-livell tal-konnettur u tal-assemblaġġ aktar milli fuq il-fibra mhux maħduma nnifisha.
Q: X'Ittestjar Għandi Nagħmel qabel Indawwar Link 400G?
A: Telf ta' inserzjoni minn tarf-sa-tarf, telf ta' ritorn għall-modalità-waħda, traċċi OTDR għall-kwalità ta' splice u konnettur, u spezzjoni ta' tmiem-wiċċ f'kull MPO u LC. Għal medda itwal ta'-modalità waħda, id-dispersjoni kromatika u l-kejl PMD jistgħu jkunu rilevanti wkoll skont it-tip ta' transceiver.
Sommarju
Il-fotonika tas-silikon 400G mhix intestatura li tgħaddi - hija l-magna sottostanti li timbotta 800G u 1.6T f'ċentri tad-dejta mainstream u skjeramenti tal-clusters AI. Katina tal-provvista fotonika tas-silikon aktar diversifikata, inkluż progress kontinwu minn fornituri Ċiniżi, taċċellera dik it-tranżizzjoni aktar milli tidderieġiha b'mod fundamentali.
Għax-xerrejja tal-kejbil tal-fibra ottika, it-takeaway prattiku huwa sempliċi: il-linja tal-fibra ma nbidlitx, iżda t-tolleranza għall-kejbils sloppy għandha. Baġits ta' telf aktar stretti, ottika aktar parallela, u kadenza aktar mgħaġġla ta' titjib tal-veloċità kollha jimbuttaw l-ispeċifikazzjoni tal-kejbils lejn komponenti ta' telf baxx-, ippjanar bir-reqqa tal-polarità tal-MPO, u ttestjar dixxiplinat tal-link. Operaturi li jibnu dik id-dixxiplina fl-impjant tagħhom issa se jassorbu ż-żewġ ġenerazzjonijiet ta 'ottika li jmiss b'ħafna inqas xogħol mill-ġdid minn dawk li jottimizzaw għat-transceiver tal-lum biss.