用於下一代數據中心網絡的400G CWDM8光纖

2020-12-22 千家智客

導讀

隨著消費者和商業雲服務的增長，數據中心網絡帶寬需求繼續以爆炸性的速度增長。為了支持新的應用需求，超大型雲服務提供商正在加速部署下一代12.8T交換機和其他網絡設備，並將交換機之間的互連速度提高到400GB/s。為了實現400G數據速率轉換，需要滿足低功耗、高密度的新光學接口技術，以及在超大規模雲數據中心部署乙太網網絡基礎設施的低成本要求。

400G CWDM8多源協議（MSA）小組已確定並批准了用於數據中心應用程式中400G互操作性的新開放光學接口規範。

400G的驅動力

隨著消費者和商業雲服務的增長，數據中心網絡帶寬需求繼續以爆炸性的速度增長。為了支持新的應用需求，超大型雲服務提供商正在加速部署下一代12.8T交換機和其他網絡設備，並將交換機之間的互連速度提高到400GB/s。為了實現400G數據速率轉換，需要滿足低功耗、高密度的新光學接口技術，以及在超大規模雲數據中心部署乙太網網絡基礎設施的低成本要求。400G CWDM8工業MSA（多源協議）集團由多家關鍵光學、組件和系統公司組成，它們共同關心如何通過定義專門為數據中心應用程式中的400G互操作性設計的新開放光學接口規範來應對這一挑戰。MSA集團的現有成員包括Accton、AOI、赤腳網絡、Credo、H3C、海信、Innovium、Intel、Keysight、Mellanox、MACOM、新光子學、Nokia/ALU和Rockley Photonics。

CWDM8數據中心應用要求

-為了滿足下一代數據中心的需求，CWDM8 MSA集團必須定義滿足以下幾個關鍵數據中心網絡需求的400G光接口規範：

與網絡設備和下一代模塊形式因素的兼容性

CWDM8光模塊可以用標準的IEEECDAUI-8x50GPAM4電氣輸入實現，使其與支持400G的下一代網絡矽完全兼容，包括12.8T和14.4T乙太網交換機以及其他50G/通道網絡設備

-CWDM8還可以在目前業界正在考慮的400G模塊形狀因子（包括QSFP-DD、OSFP和COBO）中的任何一個中實現，為每個線路卡提供高達36x400G的帶寬密度。

光鏈路上的完全多供應商互操作性

-CWDM8 MSA定義了兩種光接口規範，它們都是為在標準雙工單模光纖和連接器上運行而設計的。2km規範針對的是大型數據中心內部的數據中心骨幹應用，10km規範針對的是數據中心校園和建築物之間的其他應用。MSA小組已經進行了技術盡職調查，以編寫規範，確保任何兩個兼容的CWDM8光模塊之間的最壞互操作性。

支持低功耗實現

CWDM8光接口的設計使得光模塊可以在沒有內置熱電冷卻器的情況下工作，從而顯著降低功耗和成本。

具有擴展能力的成熟技術

-CWDM8接口使用經驗證的NRZ技術，使解決方案具有更高的產量、更低的成本和更快的批量時間，確保400G光學器件可以滿足超大規模數據中心部署的規模和快速斜坡要求。NRZ傳輸已經在前幾代光纖部署中被成功地證明，並且非常適合具有更高帶寬和更低信噪比的信道（這通常是光信道的情況），因為NRZ信令避免了來自多級PAM4信令的顯著信噪比損失。

未來接口超過400G的途徑

-400G的CWDM8技術方法還為25.6T交換機的未來800G接口奠定了基礎，因為將來可以將PAM4添加到本機50Gbd接口，以啟用8x100G PAM4光鏈路。這種400G和800G數據速率轉換的增長/升級路徑允許在400G一代中部署更成熟和更高利潤率的50G/車道NRZ技術，同時允許在部署到100G/車道交換機一代之前有更多的時間成熟100G/車道PAM4，並提供額外的光學組件改進。

CWDM8狀態和下一步

經過技術討論，CWDM8 MSA小組已經發布了2公裡和10公裡400G MSA光接口規範，這兩個規範都可以在www.CWDM8-MSA.org上找到。基於CWDM8 MSA的400G光學產品將很快推出，並將有助於在2018-19年及以後在數據中心實現400G互連過渡。

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