Présentation des modules et commutateurs optiques Cisco 400G

Centres de données évoluant de 100G à 400G

Obtenez jusqu'à quatre fois la capacité sur la même infrastructure fibre

Notez que les modules 400G prennent en charge 4x100GbE, 2x200GbE et 1x400GbE.

Commutateurs Cisco Top-of-Rack (TOR)

Les commutateurs haut de gamme de Cisco incluent des modèles tels que Nexus 9348GC-FXP, Nexus 9336C-FX2, Nexus 93600CD-GX, Nexus 93180YC-FX, Nexus 93360YC-FX2 et Nexus 9316D-GX. Ces commutateurs ont des vitesses de port de 100M, 1G, 10G, 25G et 50G.

Commutateur dorsal Cisco

Les commutateurs Spine de Cisco sont principalement des Nexus 9332C, Nexus 9346C-GX, Nexus 93600CD-GX, Nexus 9316-GX et d'autres modèles — débits de port 40G, 100G, 400G.

Feuille 400GbE – Considération de déploiement de serveur

Feuille des Arbres – Considération de déploiement de la colonne vertébrale

Modifications de la technologie des fibres as Augmentation des débits de données

Rétrocompatibilité 400GbE à 100GbE

Les ports QSFP-DD 400GbE sont rétrocompatibles avec 100 GbE QSFP28 modules.

• 400 GbE peut prendre en charge 8 interfaces de 50 Go/s
• L'ASIC sur l'interface 50 Go/s peut réduire la vitesse à 25 Go/s (ou 10 Go/s), ce qui est compatible avec l'interface 28 × 4 Go/s du QSFP25.

Modules optiques 400GbE et applications

Feuille de route du module optique Cisco 400GbE

Tendances technologiques des modules optiques côté ligne Cisco 400G

Pour les modules optiques côté ligne, les objectifs de conception sont un faible coût, une petite taille et des performances optimales.

Alors, comment rendre le réseau de transmission optique à distance de transmission de faible puissance plus loin et plus rapide ? Deux technologies principales doivent être appliquées :

1. Module optique cohérent sans souci
2. Plan de contrôle et automatisation

Nouvelles de l'industrie

1. Optimisation du réseau

• Capacité de transport de fibres
• Bande passante et coût
• Capacité et densité
• Surface de contrôle-SDN, WSON→SSON

2. Conditionnement des modules optiques, réduction de la taille - promouvoir le développement de modules optiques enfichables basés sur DCO

• Atteignez plus de 1000 km

Détection cohérente – Simplification du lecteur

Coherent Optics Technologie d'innovation intégrée

DCO : Optique Cohérente Numérique (DSP + Optique Cohérente)

Modules optiques cohérents enfichables

Tendances du marché du transport optique : impact

Les réseaux de transport optiques traditionnels tirent parti de l'efficacité spectrale plus élevée dans les réseaux de transport complexes

-ROADM multi-diplômes avec CDC

-Spectre flexible, optique/transpondeurs intégrés, FEC avancé

-Plan de contrôle avancé (SSON)

-Grande flexibilité pour l'infrastructure

Besoin accru d'une topologie de réseau simplifiée et de modèles opérationnels.

-400GZR / ZR+

-Connectivité point à point

-ROADM-Moins

-Connexion directe DWDM aux commutateurs/routeurs

Client et ligne Technologie de module optique latéral

Pour répondre aux besoins du réseau, les principales technologies et options d'intégration qui ont été appliquées sur le marché sont les suivantes :

Pourquoi rendre les modules enfichables est important

400 GbE : innovations clés en matière de solutions

Trois innovations majeures à l'origine du virage technologique :

1. Modules enfichables QSFP-DD
2. 100 Go/s par longueur d'onde

• Modulation de détection directe optique rapide
• Nombre de composants réduit (coût/puissance)
• Suivez l'évolution de la technologie SerDes

3. Optique cohérente aux modules enfichables

• OIF 400G ZR/ZR+ DWDM cohérent jusqu'à 1000km
• Les progrès de la technologie CMOS (7nm) permettent l'adoption de QSFP-DD

QSFP-DD 400GZR：80~120km, <15W

QSFP-DD 400GZR+ : <450km, <18W

QSFP-DD 400G-Métro : <1500km, <21W

Deux voies de mise en œuvre de technologies cohérentes

DCO et intégré

Distance de transmission et emballage

Cisco Feuille de route du module optique 400G et au-delà de 400G

Feuille de route Ethernet : applications 400 GbE à haut volume en 2020

ASIC : le débit continue d'augmenter (25.6Tb/s en 2020)

Technologie de module optique

Taille du boîtier – maintenir/augmenter la densité des ports, réduction de la consommation d'énergie – maintenir/augmenter la densité des ports, faible coût.

Seul un package unifié côté client pour réduire les coûts peut accélérer l'industrialisation des applications des modules optiques 400G.

La figure suivante montre le grand avantage d'utiliser des modules QSFP-DD en termes de taille.

Performances thermiques du QSFP-DD

• La capacité de dissipation thermique passe de 3.5 W du QSFP28 à 20 W
• Conception de cage avancée
• Conception avancée du dissipateur thermique
• Technologie avancée de fixation du dissipateur thermique

Performances améliorées du dissipateur thermique QSFP-DD

1) Dissipateur de chaleur amélioré capable de traiter 20 W de consommation d'énergie

2) Compatible avec MSA

3) S'adapter à divers ports QSFP-DD

4) Conception avancée de la cage et du dissipateur de chaleur

Dans l'équipement 1U, lorsque la consommation d'énergie du module optique est de 21 W, l'élévation de température peut être contrôlée dans les 25 ℃.

Tendance de l'évolution du taux de commutation

• 400G est le taux le plus élevé actuellement
• La direction du développement est une densité plus élevée et une vitesse plus élevée.

1. SERDES atteint 100Gb/s
2. L'ASIC atteint 25.6 Tb/s et 51.2 Tb/s

Développement de l'industrie

1）La technologie DSP et Coherent permettra

1. 800G, 1T et au-delà
2. La technologie n'est pas seulement utilisée dans DWDM, mais aussi dans la lumière grise
3. L'accent passe des performances aux interfaces opérateur et aux pluggables

2) Plus d'interopérabilité entre les fournisseurs

Amélioration de l'efficacité - Consommation d'énergie réduite pour la même bande passante

Comme le montre la figure de gauche, la même bande passante de 1 To/s, en utilisant QSFP-DD, consomme 30 W, tandis que le CFP atteint 240 W.

Atteindre une densité plus élevée de 400 GbE

Route : QSFP28→QSFP56-DD→QSFP112→QSFP112-DD

800G QSFP-DD:

Dissipation thermique : faisable

100 Go/s bien testé ; montage en surface ou connexion Flyover en option

7 nm ou 5 nm ; la technologie optique au silicium continue de mûrir

Serdes=consommation d'énergie