In Che Modo l'HPC Promuove lo Sviluppo di Transceiver Ottici 800G?

L'aumento della domanda di modelli di calcolo ad alte prestazioni (HPC) su larga scala e delle relative applicazioni ha elevato la potenza di calcolo HPC a un ruolo centrale nel settore. Lo sviluppo di transceiver ottici 800G è ora fondamentale per garantire che l'infrastruttura di comunicazione possa gestire efficacemente la rapida elaborazione e lo scambio di dati richiesti dai modelli HPC.

L'Evoluzione di 800G Transceiver Ottici

Aumento della Domanda di Larghezza di Banda

L'aumento del traffico end-to-end verso l'utente, alimentato dal calcolo HPC, ha portato a un'impennata della domanda di transceiver ottici 800G, segnalando la crescente necessità nel mercato di una maggiore larghezza di banda di rete e di prestazioni in tempo reale. Con la continua crescita della domanda di larghezza di banda, i transceiver ottici da 800 Gbit/s sono destinati a emergere gradualmente e si prevede che si diffonderanno ampiamente entro il 2025, diventando la scelta dominante del mercato grazie alla loro superiorità in termini di prestazioni.

Tecnologia LPO

La tecnologia Linear-drive Pluggable Optics (LPO) utilizza un approccio di pilotaggio lineare, sostituendo i DSP con amplificatori a transimpedenza (TIA) e DRIVER (chip di pilotaggio) con elevata linearità e capacità di equalizzazione. Sebbene i DSP offrano funzioni quali il recupero del clock digitale e la compensazione della dispersione, consentendo il recupero del segnale con tassi di errore inferiori, essi comportano anche un consumo di energia e costi più elevati.

Rispetto alle soluzioni tradizionali, i moduli LPO utilizzano solo componenti analogici lineari nell'interfaccia dati, eliminando la necessità di un'architettura DSP. Pertanto, i moduli LPO possono ridurre il consumo di energia e la latenza del sistema di circa il 50%, pur riducendo il tasso di errore del sistema e la distanza di trasmissione. Questo è ovviamente adatto per la comunicazione di dati a corto raggio, ad alta larghezza di banda, a basso consumo e a bassa latenza nei moderni centri HPC.

Classificazione di 800G Transceiver Ottici

Esistono due modi principali per classificare i transceiver ottici 800G, ovvero in base al packaging o al numero di canali dell'interfaccia elettrica. Per quanto riguarda l'imballaggio, esistono principalmente due tipi di transceiver ottici 800G, tra cui i transceiver a doppia densità a quattro canali a fattore di forma ridotto (small form-factor pluggable). 800G QSFP-DD e a otto canali a fattore di forma ridotto 800G OSFP.FS fornisce moduli OSFP per i protocolli Ethernet e InfiniBand, nonché moduli QSFP-DD per Ethernet. I moduli FS 800G comprendono principalmente i seguenti prodotti:

Se classificati in base al numero di canali, ne esistono principalmente tre tipi:

8×100G PAM4 Transceiver Ottici

La modulazione PAM4 (Pulse Amplitude Modulation a quattro livelli) consente la codifica di più bit in ogni simbolo, garantendo una trasmissione efficiente e ad alta velocità dei dati sulle reti di comunicazione ottica.

Il transceiver ottico PAM4 8×100G funziona con una configurazione a 8 canali, con ciascun canale che trasporta un flusso di dati 100G. E c'è un'istanza che riguarda 800G XDR8 a 8×100G FR con il cavo di breakout duplex MTP®-16 APC (femmina) a 8 LC UPC.

2×400G PAM4 Transceiver Ottici

Il transceiver ottico PAM4 2×400G utilizza due canali separati, ciascuno dei quali trasporta un flusso di dati 400G. Di seguito è riportato un esempio di connessione 800G 2FR4 a 2×400G FR4 con cavi patch in fibra ottica.

800G Coherent Transceiver Ottici

Il transceiver ottico coerente 800G funziona in base a principi di comunicazione coerenti avanzati, modulando ampiezza e fase per una trasmissione efficiente dei dati. Raggiunge velocità di trasmissione elevate grazie al rilevamento coerente e a formati di modulazione sofisticati come il QAM.

Nelle applicazioni pratiche, funziona a 128 Gbd con modulazione 16QAM, utilizza quattro coppie di DAC e ADC, un laser e una coppia di transceiver ottici e può utilizzare un laser a lunghezza d'onda fissa nei moduli ottici coerenti dei data center per ridurre i costi e il consumo di energia.

Tendenze di Transceiver Ottici 800G nel Mondo Attuale

Secondo le previsioni, i transceiver 800G emergeranno gradualmente e saranno ampiamente diffusi entro il 2025, conquistando il mercato mainstream grazie alle loro migliori prestazioni. In futuro, l'Ethernet 800G registrerà le seguenti tre principali tendenze di crescita:

Migrazione delle Soluzioni d'Interfaccia Ottica Monomodale

Le restrizioni sulla larghezza di banda della fibra multimodale limitano la distanza di trasmissione delle fibre multimodali 100G PAM4 VCSEL+ a 50 metri. Se si utilizza la fibra OM5, i costi del sistema aumentano. Il futuro vedrà quindi uno spostamento verso soluzioni di interfaccia ottica monomodale, a vantaggio della tecnologia SiPh.

Arrivo di 200 Gbit/s a Lunghezza d'Onda Singola

Sebbene la tecnologia EML a 112 Gbd sia progredita rapidamente, sono stati creati dei prototipi e le risorse della larghezza di banda di 55 GHz sono leggermente insufficienti. I modulatori SiPh e il niobato di litio a film sottile a base di silicio hanno un'ampia gamma di applicazioni a 200G PAM4.

L'Espansione Applicativa delle Soluzioni Tecnologiche Coherent

Con il miglioramento delle velocità di trasmissione, le soluzioni tecnologiche coerenti saranno in grado di espandere le loro applicazioni a distanze inferiori, come 40, 20 e 10 chilometri, sulla base di una distanza di trasmissione di 80 km. Allo stesso tempo, le soluzioni non coerenti stanno cercando di crescere su distanze più ampie.

L'Impatto dell'HPC sulla Distribuzione di Transceiver Ottici 800g

I server HPC svolgono un ruolo cruciale nel supportare modelli di grandi dimensioni e applicazioni HPC. Questi server sono specificamente progettati e ottimizzati per gestire le richieste computazionali di complesse attività di intelligenza artificiale. L'implementazione di Ethernet 800G è fondamentale in questo processo. Perché 800G è più importante di 400G per i server HPC?

Alta Velocità di Trasferimento Dati e Bassa Latenza

I server HPC richiedono elevate velocità di trasmissione dei dati e bassa latenza, il che rende necessari switch top-of-rack che si allineino alla larghezza di banda sottostante. Questi switch possono inoltre richiedere una ridondanza della latenza, con la conseguente necessità di moduli ottici ad alta velocità. The GPU servers are designed for intensive machine learning tasks. Generally, each server in a cluster is configured with 4× high-performance GPUs. To enable seamless connection and handle data traffic from numerous servers, the cluster's top-of-rack switch ports must support at least 4× 800G to maintain optimal speed and efficiency in data exchange.

Vantaggio in Termini di Efficienza dei Costi

I chip ottici 800G offrono un'efficienza dei costi e vantaggi economici superiori. Sfruttano i chip EML da 100G, rispetto a quelli da 200G/400G, che utilizzano chip ottici da 50G. I calcoli rivelano che, a parità di velocità, il costo di un chip ottico 100G è inferiore del 30% rispetto a quello di due chip ottici 50G.

Quindi, nella Soluzione per data center 800G, FS offre due tipi di soluzioni con 800G, tra cui i data center 800G di nuova costruzione e l'aggiornamento da 400G a 800G. Queste soluzioni sfruttano appieno i vantaggi applicativi del ricetrasmettitore ottico 800G, consentendo implementazioni su larga scala a costi ridotti.

L'Era del Transceiver Ottico 800G è alle Porte

In risposta alla crescente domanda di trasferimento dati più veloce ed efficiente, è arrivata l'era dei transceiver ottici 800G. Grazie alle eccezionali capacità di larghezza di banda, ai progressi della tecnologia LPO e all'elevato rapporto qualità-prezzo, questi transceiver hanno il potenziale per trasformare il settore HPC e reinventare i data center. La diffusione dei transceiver ottici 800G ci avvicina alla realizzazione del pieno potenziale dell'HPC.

La linea FS offre moduli ottici 800G di qualità superiore progettati per soddisfare le diverse esigenze di costruzione Ethernet e InfiniBand. Ogni modulo è sottoposto a rigorosi test nel mondo reale e il nostro ampio inventario locale garantisce una rapida soddisfazione delle esigenze dei clienti. Con l'impiego dei moduli ottici FS 800G, ci avviciniamo sempre di più alla possibilità di liberare il pieno potenziale dell'HPC. Scoprite oggi stesso la nostra gamma di moduli 800G e intraprendete il viaggio verso il futuro della trasmissione dati.