800G以太網發展新趨勢

自20世紀70年代以來，以太網靈活地滿足了對更快技術日益增長的需求，在全球互聯格局中展現了其革命性的意義。800G以太網的推出符合有效處理和傳輸高性能應用的強制性要求。基於這些，800G以太網未來的發展趨勢備受關注。

800G以太網需求

12年來，交換機技術不斷發展，處理能力從640G增長到102.4T，交換機通道數從64路增長到512路，單個通道處理以太網速率從10G提升到100G，甚至更高。同時，如下圖所示，可插拔連接已從QSFP+發展為QSFPDD800/OSFP。800G以太網指的是最新一代51.2T交換機，是實現800G的可插拔模塊的基礎技術。其優良的靈活性、速度協商、向後兼容性以及利用各種媒體的多功能性使其成為網絡技術的不二選擇。

如下圖所示，大量以數據為中心的應用推動了需求不斷增長。物聯網(IoT)、雲存儲、虛擬/增強現實、視頻流和在線協作工具的日益普及表明數據量大幅激增。這種不斷增長的需求與不斷發展的環境相一致，需要更加先進的解決方案，例如配備DAC/AOC的800G以太網芯片。

此外，下一代800G光模組將每個端口的帶寬增加一倍，這也證實了800G以太網需求大幅激增的預期。如下圖所示，2022年OCP(開放計算項目)峰會上公布的統計數據表明，到2025年，800G可插拔設備將超過400G同類設備。隨着通道數量翻倍，數據中心無需對其端口配置進行全面改造即可無縫支持800G以太網，促進更平穩的過渡，並強調對高級網絡功能不斷增長的需求。

800G以太網的實現

800G以太網基礎設施

800G以太網的實現依賴於8個通道，每個通道的運行速度為100Gb/s。這種800G架構引入了新的媒體訪問控制(MAC)和物理編碼子層(PCS)，通過重複使用兩組現有400G以太網邏輯來跨8個106.25 Gbps物理通道分發數據。利用400G以太網PCS邏輯，保留前向糾錯模塊，可確保與當前物理層規範的無縫兼容。

下圖展示了800G芯片的參考原理圖，包括8通道100G SerDes、800G PCS、MAC、測試邏輯和應用接口。該芯片的成功實施得益於應用軟件接口內強大的可測試性和調試能力。

800G以太網實施挑戰

向後兼容性、低錯誤率和低延遲

一方面，確保與200G/400G以太網的向後兼容性給800G以太網的邏輯和物理域帶來了眾多挑戰。另一方面，實現更快的時鐘和數據恢復(CDR)、並行路徑和複雜的信令要求，同時滿足最小延遲和功耗的要求是一項高度複雜的任務。

提高系統性能的先進接線技術

800G以太網的設計目標是為即將到來的數據中心網絡和下一代其他網絡接口提供網絡接口。為了滿足對CPU、總線和存儲帶寬不斷增長的需求，機架服務器或刀片服務器需要通過網卡(NIC)提供800Gb/s的總吞吐量。這就需要Switch Silicon SerDes每通道達到100G的速度，也就是說需要應用先進的布線技術。

利用飛速（FS）800G以太網解決方案擴展互聯網的未來

遇到的共同挑戰

不斷擴大的業務格局和激增的數據處理需求給數據中心帶來了巨大的挑戰。新建800G數據中心或升級現有數據中心的需要涉及以下問題：

1. 帶寬限制，無法滿足數據中心市場的快速擴張。

2. 功耗增加，影響散熱和可靠性。

3. 部署不靈活，造成重複建設。

飛速（FS）如何通過800G以太網解決方案應對這些挑戰？

飛速（FS）800G以太網解決方案具有高密度、低功耗、靈活部署等優勢，有效解決了這些問題。對於現存的這些困難，該解決方案提出了幾個關鍵方法應對：

1. 以高密度配置部署QSFP-DD/OSFP模塊，例如QDD-DR8-800G和QDD-SR8-800G，可增強傳輸容量，從而提供更高的帶寬速率。

2. 採用DSP芯片集成到相關QSFP-DD/OSFP模塊中，有利於降低功耗和增強集成能力。

3. 提供多樣化的分線或直連方案，為未來升級實施過程中的無縫過渡提供了更大的豐富性、靈活性和便利性。

800G以太網未來發展趨勢

綜上所述，800G以太網的推出旨在滿足現代數據中心的需求。800G的部署分為八個通道，在利用現有400G邏輯的同時引入了創新元素。挑戰包括實現更高的速度和應對複雜的信號發送。800G以太網在戰略上被定位為滿足未來網絡需求的重要解決方案。