淺談400G數(shù)據(jù)中心中光纖收發(fā)器的選擇

康普北亞區(qū)技術(shù)總監(jiān) 吳健

隨著帶寬、容量和較低延遲的需求不斷增長(zhǎng)，推動(dòng)了向更快網(wǎng)絡(luò)速度的遷移。因此每一年，對(duì)于大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心的適應(yīng)和生存能力都是一場(chǎng)考驗(yàn)。在過(guò)去幾年中，數(shù)據(jù)中心的鏈路速度從25G/100G增加到了100G/400G。每次實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的帶寬飛躍之后，都會(huì)出現(xiàn)短暫的停頓，隨后數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)人就需要為下一次飛躍做準(zhǔn)備。當(dāng)前，數(shù)據(jù)中心正致力于躍升至400G。對(duì)于數(shù)據(jù)中心經(jīng)理而言，關(guān)鍵的考量之一就是何種光通訊技術(shù)最合適。

圖片來(lái)源：NextPlatform 2018

400GE光纖收發(fā)器

隨著光器件制造商都試圖在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，成本和性能將推動(dòng)400G光通訊市場(chǎng)的發(fā)展。2017年，CFP8成為用于核心路由器和DWDM傳輸接口的第一代400GE模塊。該模塊尺寸略小于CFP2，光學(xué)器件支持CDAUI-16（16x25G NRZ）或CDAUI-8（8x50G PAM4）電氣I/O。最近，業(yè)界關(guān)注重點(diǎn)已轉(zhuǎn)移到第二代400GE模塊：QSFP-DD和OSFP。這些模塊只有拇指大小，專(zhuān)門(mén)面向高端口密度數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，可通過(guò)32 x 400GE端口，在單機(jī)架中實(shí)現(xiàn)12.8 Tbps吞吐量，且僅支持CDAUI-8（8x50G PAM4）電氣I/O。

盡管CFP8、QSFP-DD和OSFP均為熱插拔式，但并非所有400GE收發(fā)器模塊都如此，其中一些直接安裝在主機(jī)印刷電路板上。這些嵌入式收發(fā)器的PCB走線(xiàn)非常短，可實(shí)現(xiàn)低功耗和高端口密度。盡管嵌入式光學(xué)器件具有更高的帶寬密度和每通道速率，但對(duì)于400GE，因其更易于維護(hù)，并可帶來(lái)按需付費(fèi)的成本效益，以太網(wǎng)行業(yè)仍青睞可插拔式光學(xué)器件。

“以終為始”的長(zhǎng)遠(yuǎn)目光

對(duì)于行業(yè)而言，向400G的躍遷是數(shù)據(jù)中心發(fā)展道路上的又一個(gè)里程碑。MSA（Multi-source Agreement）工作組已經(jīng)基于8個(gè)100G收發(fā)器開(kāi)展800G的研究。作為800GPluggable MSA工作組的成員，康普正在與其他IEEE成員合作，研究相關(guān)的解決方案，以支持基于多模光纖的每波長(zhǎng)100G服務(wù)器連接。研究正在進(jìn)行中，相關(guān)方案計(jì)劃于2021年投入市場(chǎng)，隨后可能在2024年推出1.6T計(jì)劃。

盡管在向更高速度遷移過(guò)程中涉及的諸多細(xì)節(jié)令人怯步，但卻也有助于更客觀地審視這一進(jìn)程。隨著數(shù)據(jù)中心服務(wù)的發(fā)展，存儲(chǔ)和服務(wù)器的速度也必須提高。要支持更高的速度，就需要合適的傳輸介質(zhì)。在選擇最能滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)需求的光學(xué)模塊時(shí)，我們需要有一種“以終為始”的長(zhǎng)遠(yuǎn)目光。因?yàn)槟鷮?duì)所需的服務(wù)和交付這些服務(wù)的預(yù)測(cè)越準(zhǔn)確，網(wǎng)絡(luò)就越能更好地支持全新及未來(lái)的應(yīng)用。