200G光连接在400G路径中的作用是什么?
发布时间:2019-01-22 16:34:23 浏览:1494
对云数据中心基础设施的不断增长的带宽需求正在加剧光模块提供商的压力,以便在数量级和成本结构上实现更快的连接解决方案。这为100G CWDM4(4 x 25G)模块提供了巨大的推动力,并加速了向100G单λ(PAM-4)模块的升级,以便主流采用400G(4 x 100G)。
来自光网络行业的技术供应商正在努力推动这一进步,利用互操作性插件和其他机会来确保不断增长的组件,模块和交换机系统生态系统之间的兼容性。此活动反映了对更快的数据中心链接的迫切需求,并且还强调了实现进入市场的异构产品之间的一致性所需的极大努力和设计精度。
目前,凭借100G的大规模部署以及主流400G部署无处不在的承诺,云数据中心迫切希望利用任何机会弥合吞吐量差距并跟上数据泛滥的步伐。200G(4 x 50G)光学模块可满足这一迫切需求。
模拟优势
200G模块提供了几个关键优势,其中主要是利用完全模拟架构的灵活性,我们在早期博客文章中评估的优点主要集中在高性能计算(HPC)应用的光学模块上。虽然比基于主流数字信号处理器(DSP)的解决方案更难实现,但完全模拟光学互连可以提供比基于DSP的解决方案低1,000倍的延迟 - 这是以尽可能最快的速度实现系统和网络性能的关键属性。虽然DSP对于设计100G单个lambda和400G模块仍然至关重要,但DSP目前还不是200G模块支持所必需的。
在没有DSP的情况下,全模拟200G光模块消耗更少的功率并消耗更少的热量。利用现有的光学元件,现在可以使模块级的总功耗低于22毫瓦/千兆位。这意味着200G光模块适用于2km应用,功耗低至4瓦以下。基于DSP的模块可能会高出2到3瓦,这听起来不是很多,直到您在托管数千个光模块的数据中心中汇总产生的功耗损失。在这种情况下,每个模块节省2至3瓦的功率对于优化OPEX和冷却效率非常有利。
低延迟和功耗是重要的属性,但不是唯一重要的性能指标。考虑到将比特错误传输到数据流中的级联结果,信号完整性是另一个关键性能标准。随着数据吞吐速度从100G增加到200G甚至更高,这带来了特别严峻的挑战。
在没有DSP的情况下,在200G保持最佳信号完整性能的能力在很大程度上归功于时钟数据恢复(CDR)设备和底层信号调理技术的持续进步。部署在全模拟200G模块中的最新一代模拟CDR已经证明能够实现低误码率(BER)和优于1E-8前置纠错(Pre-FEC),与基于DSP的200G相当模块。
高价值,高音量
如果成本结构不接近与主流商业解决方案的可比性,则全模拟200G光模块的上述优点都不值得。但同样,完全模拟的200G模块架构也胜过基于DSP的200G模块。
在器件级,全模拟200G模块的流线型设计减少了总体元件数量,并避免了DSP开发和实现的成本。在更广泛的市场层面,虽然100G技术已经成熟并且组件集成已经建立,但200G端到端可互操作芯片组最近刚刚进入市场。以过去为指导,短期内,200G模块预计将在几年前进入市场时仿效类似于100G模块的成本结构,并遵循类似的向下成本曲线,因为组件集成进一步标准化和数量出货加速。在适当的时候,预计200G模块将实现与当今100G模块相媲美的成本结构。
作为100G和400G之间的中间步骤,200G光纤连接是云数据中心的一个引人注目的解决方案,因为它可以在可扩展的数量和成本下实现更快的光链路。毫无疑问,DSP将在通向400G的道路上发挥关键作用,而在此期间,全模拟200G模块架构为100G以上更快,更具成本效益的连接点亮了道路。