في الوقت الحاضر، تُستخدم وحدات الإدخال والإخراج SFP28/SFP56 وQSFP28/QSFP56 بشكل أساسي لتوصيل المفاتيح والمفاتيح والخوادم في الخزانات الرئيسية في السوق. في عصر معدل 56 جيجابت في الثانية، ومن أجل السعي وراء كثافة أعلى للمنافذ، طور الناس وحدة QSFP-DD IO لتحقيق سعة منفذ 400 جيجابت. مع مضاعفة معدل الإشارة، تضاعفت سعة منفذ وحدة QSFP DD إلى 800 جيجابت، والتي تسمى OSFP112. وهي معبأة بثماني قنوات عالية السرعة، ويمكن أن يصل معدل نقل القناة الواحدة إلى 112 جيجابت PAM4. يصل معدل النقل الإجمالي للحزمة بأكملها إلى 800 جيجابت. متوافق مع الإصدارات السابقة مع OSFP56، مقارنة بنفس الوقت لمضاعفة السرعة، وتلبية معيار جمعية IEEE 802.3CK؛ نتيجةً لذلك، سيزداد فقدان الوصلة بشكل حاد، وستُقلّص مسافة الإرسال لوحدة كابلات الإدخال/الإخراج النحاسية السلبية. بناءً على قيود فيزيائية واقعية، قام فريق IEEE 802.3CK، الذي صاغ مواصفات 112G، بتقليص الحد الأقصى لطول وصلة كابل النحاس إلى مترين بناءً على كابلات الإدخال/الإخراج النحاسية 56G بسرعة قصوى تبلغ 3 أمتار.
لوحة اختبار QSFP-DD X 2 منفذ 1.6 تيرابايت في الثانية
QQSFP-DD 800G يواجه الريح
تُحدد قدرات مراكز البيانات من خلال الخوادم والمفاتيح وعوامل الاتصال التي توازن بعضها البعض وتدفع بعضها البعض نحو نمو أسرع وأقل تكلفة. كانت تقنية التبديل هي القوة الدافعة الرئيسية لسنوات عديدة. مع انتهاء OFC2021 مؤخرًا، عرضت جميع شركات تصنيع الاتصالات الضوئية الرئيسية مثل Intel و Finisar و Xechuang و Opticexpress و New Yisheng وحدات بصرية من سلسلة 800G. في الوقت نفسه، عرضت شركات الرقائق الضوئية الخارجية منتجات رقائق عالية الجودة لـ 800G، وقد لا يزال للمخطط التقليدي مكان في عصر 800G. نعتقد أن مسار تقنية الوحدة الضوئية 800G أصبح أكثر وضوحًا، حيث تتمتع 800GDR8 و 2 * FR4 بأكبر إمكانات رئيسية؛ مع إطلاق شركات الوحدات الضوئية الرئيسية والرقائق الضوئية OFC2021 منتجات جديدة واحدة تلو الأخرى، تم تحديد عقدة الوقت ومسار التكنولوجيا الرئيسية لترقية 800G. يستمر معدل صناعة الوحدات الضوئية لمراكز البيانات في التكرار، وتم تحديد سمة النمو طويل الأجل. نعتقد أنه في عصر الرقمنة والذكاء الاصطناعي، أدى النمو المستمر في حركة مرور مراكز البيانات إلى زيادة الطلب على التكرار المستمر للوحدات الضوئية. يشير المسار التكنولوجي الواضح لـ 800 جيجابت إلى أن 400 جيجابت ستكون واسعة النطاق.
عند ترقية معدل الإشارة 25 جيجابت في الثانية إلى معدل الإشارة الحالي 56 جيجابت في الثانية، بسبب إدخال نظام إشارة PAM4 (تعديل سعة النبضة) (مجموعة IEEE 802.3BS)، فإن نقطة التردد الأساسية للإشارة المرسلة على رابط Serdes Ethernet تتحرك فقط من 12.89 جيجاهرتز إلى 13.28 جيجاهرتز، ولا تتغير نقطة التردد الأساسية للإشارة كثيرًا. يمكن ترقية الأنظمة التي يمكنها دعم نقل جيد لإشارات 25 جيجابت في الثانية إلى معدلات إشارة 56 جيجابت في الثانية مع تحسين طفيف. الترقية من معدل إشارة 56 جيجابت في الثانية إلى معدل إشارة 112 جيجابت في الثانية ليست بهذه السهولة. من المرجح إعادة استخدام نظام إشارة PAM4 الذي تم تقديمه عند تطوير معيار معدل 56 جيجابت في الثانية بمعدلات 112 جيجابت في الثانية. يؤدي هذا إلى تغيير نقطة التردد الأساسية لإشارة Ethernet 112 جيجابت في الثانية إلى 26.56 جيجاهرتز، وهو ضعف معدل إشارة 56 جيجابت في الثانية. في توليد معدل 112 جيجابت في الثانية، ستواجه متطلبات تكنولوجيا الكابلات اختبارًا أكثر صعوبة. في الوقت الحاضر، يتم توصيل كابل عالي السرعة 400 جيجابت في الثانية بالمنتج. العلامات التجارية الناضجة المبكرة هي في الغالب علامات تجارية أجنبية، مثل TE وLEONI وMOLEX وAmphenol وما إلى ذلك. كما بدأت العلامات التجارية المحلية في التفوق في السنوات الأخيرة. من عملية التصنيع والمعدات والمواد، حققنا العديد من الابتكارات. في الوقت الحاضر، توجد شركات محلية تصنع كابلات نحاسية 800 جيجابت، لكننا لم نجمع الكثير. Shenzhen Hongteda وDongguan Zhongyou Electronics وDongguan Jinxinuo وShenzhen Simic Communication وما إلى ذلك، ولكن الصعوبة التقنية الحالية تكمن بشكل رئيسي في جزء الأسلاك العارية. في الوقت الحاضر، من الصعب نسبيًا حل معلمات الأداء الكهربائي عالي التردد ومتطلبات ليونة أسلاك الكابلات في نفس الوقت. سيواجه كابل النحاس DAC فترة من التطور السريع. لا يوجد سوى عدد قليل من مصنعي الأسلاك المحليين.
يتغير السوق بسرعة، وسيتطور بشكل أسرع في المستقبل. والخبر السار هو أنه تم إحراز تقدم كبير وواعد، من هيئات المعايير إلى الصناعة، لتمكين مراكز البيانات من الانتقال إلى 400 جيجابايت و800 جيجابايت. لكن إزالة الحواجز التكنولوجية ليست سوى نصف التحدي. والنصف الآخر هو التوقيت. بمجرد حدوث خطأ في التقدير، ستكون التكلفة أعلى. إن التيار الرئيسي لمركز البيانات المحلي الحالي هو 100 جيجابايت. ومن بين مراكز بيانات 100 جيجابايت المنتشرة، 25٪ من النحاس، و50٪ من الألياف متعددة الأوضاع، و25٪ من الألياف أحادية الوحدة. هذه الأرقام المؤقتة ليست دقيقة، ولكن الطلب المتزايد على النطاق الترددي والسعة وانخفاض زمن الوصول يدفع إلى الانتقال إلى سرعات شبكة أسرع. لذلك، فإن قدرة مراكز البيانات السحابية واسعة النطاق على التكيف وقابليتها للتطبيق تمثل اختبارًا كل عام. حاليًا، تغمر 100 جيجابايت السوق، ومن المتوقع أن تصل إلى 400 جيجابايت العام المقبل. على الرغم من ذلك، لا يزال تدفق البيانات مستمرًا في التزايد، وسوف يستمر الضغط على مراكز البيانات في التزايد، وبعد 400G، جاء QSFP-DD 800G.
%2NXCT3.png)
وقت النشر: ١٦ أغسطس ٢٠٢٢
