À la découverte de l'avenir de la connectivité : émetteur-récepteur optique OSFP 800 g

La croissance rapide de la technologie optique modifie le paradigme des réseaux de communication, la technologie de transmission optique connaissant un développement remarquable avec le 800G OSFP (Octal Small Formfactor Pluggable) émetteur-récepteur optique. Cette invention transformatrice vise à contrer la demande croissante de données, alimentée par des technologies telles que la 5G, le cloud computing et l'IA. Nous étudions les fonctionnalités et les caractéristiques de l'OSFP 800G et ses perspectives de modification du paysage de la communication de données grâce à sa bande passante améliorée, son efficacité énergétique et sa densité de ports. L'OSFP 800G explore les exigences qui fournissent un aperçu catégorique des paradigmes de connectivité émergents au niveau mondial et définissent le rôle de l'Internet haut débit à l'échelle mondiale.

Qu'est-ce que l'émetteur-récepteur OSFP 800g ?

L'émetteur-récepteur optique OSFP 800G est un module optique hautes performances destiné aux centres de données et aux réseaux de télécommunication, répondant aux énormes exigences de débit de données. Les émetteurs-récepteurs OSFP 800G sont capables de transférer des données à un débit étonnant de 800 gigabits par seconde à l'aide de techniques de modulation qui améliorent l'efficacité des liaisons par fibre optique. La conception détaillée du module se concentre sur l'intégration à deux composants, l'économie d'énergie et la conception de refroidissement optimisée, ce qui le rend approprié aux environnements à haute densité. L'OSFP 800G répond aux exigences des futures applications à haut débit grâce à sa technologie avancée et à sa large bande passante.

Comprendre le facteur de forme OSFP

OSFP est l'acronyme de Octal Small Factor Pluggable, qui a été développé pour garantir une solution évolutive et fonctionnelle émetteur-récepteur optique Avec des dimensions de 100 mm sur 22.58 mm, le module OSFP comprend huit voies électriques, chacune pouvant supporter des vitesses de transfert de données de 100 gigabits par seconde, ce qui donne un débit combiné de 800 G. C'est cette réalisation qui aggrave la transmission de données à haut débit grâce à l'utilisation de la signalisation PAM4 fois. Cette méthode de modulation permet de coder plusieurs bits d'un symbole dans un canal afin de pouvoir envoyer davantage de données.

La construction robuste et conception du thermique OSFP L'interface permet une gestion efficace de la chaleur, garantissant un fonctionnement aux niveaux de performance requis dans des environnements à haute densité. Elle est également connectable à chaud, ce qui signifie qu'elle peut être remplacée sans nécessiter la déconnexion de l'appareil. réseau Le format OSFP est complété par une configuration de dissipateur thermique à profil bas à double montage conçue pour faciliter la dissipation de la chaleur, améliorant ainsi la durabilité des centres de données ainsi que des systèmes de télécommunications. L'OSFP offre une combinaison de petite taille, de vitesse élevée et de facilité de gestion qui favorise son adoption dans la construction de futurs systèmes de réseaux optiques.

Le rôle de PAM4 dans le protocole OSFP 800g

Le PM4 est largement utilisé pour atteindre des débits de données élevés pour l'OSFP 800 G. Contrairement au schéma de codage NRZ (non-retour à zéro), qui comporte deux niveaux pour un bit par symbole, le PAM4 utilise quatre niveaux d'amplitude, autorisant plus d'un bit par symbole, permettant ainsi d'obtenir un codage à deux bits. Cela signifie en fait que l'efficacité de la bande passante est doublée et que chacune des huit voies électriques du module OSFP peut fonctionner à 100 Gbit/s. Avec le PAM4, ces problèmes sont résolus par rapport aux vitesses de fonctionnement des réseaux plus modernes en termes de charge de données, car grâce à la technique de signalisation PAM4 à plusieurs niveaux, l'intégrité du signal est préservée et l'ensemble du réseau n'est pas affecté par la consommation d'énergie et la dissipation de chaleur. Ainsi, le PAM4, qui répond aux exigences de débit accrues de l'OSFP, définit essentiellement la tendance de la technologie des émetteurs-récepteurs optiques avancés en termes de performances et d'efficacité énergétique.

Applications dans les réseaux Infiniband et Ethernet

Grâce à la méthode de modulation PAM4, le module OSFP 800G est capable de fournir un coup de pouce considérable aux réseaux Infiniband et Ethernet. Dans tous les cas, l'OSFP améliore les bandes passantes élevées que l'infiniband doit augmenter pour son utilisation dans le calcul haute performance et le travail d'IA. Les réseaux Ethernet, qui sont à très grande échelle, en particulier les réseaux d'entreprise et de centres de données, déploient des OSFP pour augmenter la bande passante en fonction des exigences des centres de données. Les réseaux qui utilisent cette technologie peuvent atteindre une efficacité élevée et des performances efficaces dans des environnements à grande échelle car ils sont capables de transférer des données sans goulots d'étranglement entre des réseaux largement dispersés. De plus, les avantages de l'OSFP sont renforcés en garantissant la compatibilité avec les interfaces Ethernet 800G, ce qui lui permet de répondre à un large éventail d'exigences.

Comment fonctionne l'émetteur-récepteur optique 800g ?

Principes de la communication par fibre optique

Les systèmes de communication par fibre optique peuvent transmettre des informations sur de longues distances avec peu de pertes grâce à la lumière transmise par des faisceaux flexibles de fils transparents, généralement en verre ou en plastique de conception experte. L'approche générale consiste à utiliser un laser ou une LED pour convertir les signaux électriques en signaux optiques. Ces signaux optiques sont guidés à travers le cœur de la fibre et rebondissent sur la gaine de la fibre pendant la réflexion interne totale pendant que la fibre les guide. Un photodétecteur à la sortie détecte et reconvertit les signaux de la forme optique à la forme électrique pour un traitement ultérieur.

Grâce à la bande passante élevée des fréquences lumineuses, la transmission d'informations via les fibres optiques est très efficace, avec des vitesses de transmission pouvant atteindre des centaines de gigabits par seconde. Cette efficacité est encore améliorée par les techniques de multiplexage, en particulier le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) qui permet de transmettre plusieurs canaux de données sur une seule fibre en utilisant différentes longueurs d'onde de lumière. Cette capacité est essentielle pour répondre aux besoins croissants en données des réseaux actuels. En outre, le fait qu'elles présentent une faible atténuation et qu'elles ne soient pas sensibles aux interférences électromagnétiques fait de la fibre optique un support favorable pour les communications longue distance de grande capacité. Des études montrent que les fibres optiques ont des valeurs d'atténuation allant jusqu'à 0.2 dB/km, ce qui est tout à fait idéal pour les communications longue distance car il y aura peu de perte de signal. Ces caractéristiques soulignent l'importance de la fibre optique dans le contexte du rythme croissant du développement des télécommunications mondiales.

L'impact de la fibre multimode et monomode

Le diamètre du cœur des fibres multimodes et monomodes présente à la fois des aspects et une morphologie distinctifs. En raison de leur grand diamètre de cœur de 50 à 62.5 micromètres, les fibres multimodes sont capables de permettre la transmission de divers modes de lumière à travers la fibre. Cependant, cela introduit une forme de distorsion du signal appelée dispersion modale, qui limite les performances de distance et de bande passante de ces fibres. Par conséquent, ces fibres sont adaptées à la transmission de données faibles sur de courtes distances à l'intérieur du bâtiment ou du campus. D'autre part, les fibres monomodes ont un cœur plus petit, qui a un diamètre d'environ 8 à 10 micromètres. Cela permet la transmission de la lumière dans un seul mode, réduisant ainsi le risque de dispersion modale. De ce fait, les fibres monomodes sont capables de maintenir des performances à large bande sur de longues distances, ce qui convient aux télécommunications, aux données longue distance et aux réseaux à haut débit. Les utilisateurs des deux types de fibres ont des besoins différents en termes d'infrastructure de télécommunication tout en travaillant ensemble pour augmenter l'efficacité et la bande passante des réseaux de communication modernes.

Transmission de données à haut débit avec modules OSFP

OSFP ('Octal Small Form-factor Pluggable') est un acteur essentiel dans le déplacement d'objets contenant des données vers différents emplacements, car le besoin moderne de centres de données ne cesse d'augmenter. Ces émetteurs de données de 200 Mbps à 400 Mbps se composent de 8 canaux, chacun avec une fréquence de 50 Gbps, et la vitesse périphérique est étendue grâce à des technologies avancées telles que PAM4 (4 Pulse Amplitude Modulation). OSFP est conçu pour inclure des fonctionnalités de gestion de la chaleur uniques qui permettent un transfert thermique satisfaisant quelle que soit la densité du surpaiement, donc parfait pour une efficacité maximale et une fiabilité globale. Les modules sont également capables d'être échangés à chaud, ce qui signifie qu'ils peuvent être facilement remplacés ou mis à niveau sans impact sur les autres éléments d'un système.

Les modules OSFP sont capables de supporter jusqu'à 10 kilomètres de distance au total, ce qui signifie que ces connexions seront utiles pour les connexions et interconnexions de centre à centre. Ils peuvent également être utilisés dans d'autres formes de couplage, à l'aide d'adaptateurs rétrocompatibles. Les modules OSFP ont une connexion basée sur la lumière qui répond aux spécifications et protocoles pertinents, comme dans 400 Go E. De plus, ils assurent une communication de données bidirectionnelle. Les modules OSFP permettent d'échanger rapidement de grandes quantités d'informations et de renforcer la qualité des informations entrantes, permettant ainsi l'expansion et le développement de centres de haute qualité propices au cloud et aux centres de données à l'avenir.

Pourquoi choisir 800g OSFP pour votre centre de données ?

Compatibilité avec l'infrastructure existante

Il existe quelques points et caractéristiques qui garantissent une compatibilité parfaite des intégrations de modules OSFP 800G avec les systèmes plus anciens. Il s'agit notamment de :

1. Adaptateurs rétrocompatibles : Les modules OSFP disposent de pièces jointes qui offrent aux modules OSFP une compatibilité descendante, réduisant ainsi le risque de changement de matériel vers un équipement plus récent.
2. Normes d'interopérabilité : Les OSFP sont conformes à la norme 802.3bs qui est connue et utilisée dans les réseaux Ethernet facilitant une intégration facile.
3. Installations d'échange à chaud : Avec de tels modules, le réseau n'a pas besoin d'être éteint pour des réparations ou des mises à niveau, ce qui permet d'effectuer la maintenance pendant que le réseau continue de fonctionner.
4. Interface optique flexible : Avec différents réseaux ayant des positions et des débits différents, l'interface optique est conçue pour fonctionner avec les OSFP.
5. Placement des systèmes de gestion thermique : Des systèmes bien conçus peuvent s'intégrer sans dépenses supplémentaires concernant les changements dans les systèmes de refroidissement.
6. Techniques de modulation améliorées : Avec l'installation de fibre existante qui a utilisé PAM4, les débits de données peuvent être augmentés car l'utilisation de l'infrastructure est plus avancée.

Ainsi, en réunissant tous ces facteurs, les modules OSFP 800G peuvent être intégrés ou incorporés dans des installations de centres de données déjà existantes avec facilité et beaucoup d'efficacité.

Avantages de la haute performance et de l'évolutivité

Les modules OSFP 800G peuvent être mis en œuvre dans des structures préexistantes, ce qui minimise les coûts tout en améliorant l'évolutivité. De plus, ces modules sont mis en œuvre avec des techniques avancées telles que PAM4 pour une modulation de données plus rapide, ce qui garantit une utilisation complète du câblage actuel en place sans avoir à le changer. De telles performances garantissent l'efficacité des centres de données dans l'exécution de leurs tâches à tout moment, quelles que soient les charges de travail croissantes. De plus, la polyvalence des modules OSFP 800G permet une croissance sans effort afin de répondre aux exigences futures du réseau, ce qui permet de se concentrer sur l'avancement continu et agressif de la technologie. On observe un certain changement dans la façon dont les organisations définissent les dépenses prévues car elles ont la possibilité de monétiser les investissements déjà réalisés, mais en même temps, on observe une augmentation de la force fonctionnelle et de la flexibilité de l'infrastructure réseau.

Consommation d'énergie et efficacité

Le véritable problème lors du déploiement de modules OSFP 800G dans les centres de données est la consommation d'énergie associée et les mesures d'efficacité. Selon des sources importantes, ces modules ont été conçus dans le but de fournir des données à un débit élevé tout en garantissant le coût minimum de l'opération par rapport à l'énergie utilisée, 800 heures sur XNUMX. De nouvelles technologies de puces sont intégrées dans la conception sophistiquée du module XNUMXG qui réduit la consommation d'énergie sur chaque gigabit de lecture, rendant ainsi l'énergie utilisée beaucoup plus efficace pour la tâche. De plus, des solutions de refroidissement efficaces sont intégrées aux fonctions de dissipation de chaleur, permettant l'élimination rapide de la chaleur, évitant ainsi la surchauffe des appareils du centre de données. En réduisant autant que possible la consommation d'énergie pendant le travail, l'entreprise réduit non seulement le coût de sa maintenance, mais rend également ses activités plus respectueuses de l'environnement et conformes aux objectifs de durabilité.

Qui sont les principaux fabricants d’OSFP 800g ?

Innovations des principaux fournisseurs

Parmi les experts reconnus des modules OSFP 800G, qui deviennent de plus en plus indispensables pour le traitement et le transfert de données en masse, on trouve Cisco, Intel et Arista Networks, qui semblent collaborer. L'approche de Cisco en matière de modules OSFP met l'accent sur la compatibilité d'installation immédiate et la flexibilité de conception, tandis qu'Intel repousse les limites en matière de traitement des données grâce à des circuits intégrés améliorés. De son côté, Arista Networks se concentre sur des modules de haute performance et de haute qualité capables de fonctionner dans les environnements difficiles typiques des centres de données modernes. Les efforts de ces entreprises sont essentiels pour faire progresser les technologies qui transforment aujourd'hui les réseaux dans divers secteurs.

Conformité aux normes OSFP MSA

Dans le cas de l'OSFP, l'accord multi-sources (MSA) établit des critères de référence clairs permettant l'interopérabilité entre les modules optiques. L'intégration et les performances opérationnelles du module OSFP 800G ne seront pas réalisées si ces critères de référence ne sont pas maintenus. Un ensemble de données nécessaire à la conformité comprend les éléments suivants :   

1. Caractéristiques mécaniques: Les dimensions physiques fournies par le MSA doivent être respectées pour assurer une bonne intégration avec tous les composants compatibles disponibles sur le marché.  
2. Gestion de la chaleur: Les concepts et les directives relatifs à la dissipation thermique doivent être suivis avec précision pour garantir que les niveaux de température de fonctionnement sont atteints.  
3. Performance électrique: Le respect des normes établies en matière de caractéristiques d’intégrité du signal, telles que l’impédance et la diaphonie, est nécessaire pour que les informations puissent être transmises efficacement.   
4. Performances optiques : Le nouveau dispositif doit répondre aux normes requises en termes de longueur d'onde, de puissance de sortie, de sensibilité du récepteur afin que les performances optiques et la fiabilité soient assurées.  
5. Prise en charge du protocole: Chacun des appareils doit être capable de fonctionner avec différents réseaux à protocole n, garantissant ainsi qu'ils peuvent fonctionner sur un certain nombre de plates-formes et de systèmes différents.  

La garantie de la conformité à ces normes OSFP MSA est essentielle pour les fabricants afin que leurs modules puissent fonctionner dans les centres de données CMOS modernes qui nécessitent interopérabilité et hautes performances.

Quelles sont les spécifications et les applications de l'OSFP 800g ?

Spécifications techniques clés à connaître

Les modules OSFP 800G présentent une multitude de caractéristiques techniques qui garantissent une ingénierie de premier ordre dans l'écosystème des réseaux à haut débit. Il s'agit notamment de :

• Taux de transfert: Capacité à transférer des informations à une vitesse de 800 gigabits par seconde, ce qui améliore le débit des applications très exigeantes.
• Format de modulation : Utilisez la technologie PAM4 (Pulse Amplitude Modulation) qui permet un codage efficace des données pour des débits binaires élevés avec moins de complexité.
• Facteur de forme: Compatible avec le facteur de forme OSFP compact qui permet d'installer l'équipement sur les appareils réseau contemporains dont l'espace est limité.
• Consommation d'énergie: Fonctionne sur une limite supérieure de 15 watts garantissant que les exigences de régulation de la consommation d'énergie sont respectées tout en offrant les meilleures performances du module.
• Portée et distance : Dans la plupart des cas, les exigences de portée peuvent varier et incluent des optiques à courte portée, qui nécessitent des interconnexions de centres de données, et une portée plus longue, qui améliore les réseaux métropolitains.
• Écart de température: Fonctionnels dans une plage comprise entre 0 et 70 degrés Celsius, ce qui améliore leur fiabilité dans de nombreux environnements de salles de serveurs variés.
• Correction d'erreur directe (FEC) : Contient une capacité FEC intégrée permettant de détecter et de corriger les erreurs, améliorant ainsi la qualité des données sur une ligne de transmission.
• Type de connecteur: Le connecteur LC ou MPO est celui qui est utilisé et il est robuste et bien connu dans l'industrie.
• Latence:La latence est réduite, ce qui est souvent nécessaire pour diverses applications où les données peuvent être traitées en temps réel avec peu ou pas de délai.
• Blindage EMI : Cibles réduisant les interférences électromagnétiques, augmentant ainsi l'intégrité des signaux dans les espaces électroniques très denses. 

Ces spécifications sont soigneusement développées pour répondre aux exigences strictes des réseaux de données avancés avec des performances élevées, des possibilités d'application diversifiées et un fonctionnement éprouvé dans différents environnements.

Scénarios d'application variés dans les réseaux modernes

Ces dernières années, les paradigmes de communication se sont élargis grâce à des technologies de modules avancées, permettant une plus grande diversité de cas d'application. Ces modules assurent une transmission rapide des données et une communication efficace dans divers environnements. Les centres et les services de colocalisation améliorent les liens intra-serveur, réduisant ainsi le temps de transfert de gros volumes de données entre le cloud, le Big Data et les transactions à haute fréquence. Pour le secteur des télécommunications, ils permettent des fonctions plug-play dans les réseaux métropolitains et longue distance tout en offrant une large couverture et une bonne qualité de signal. En outre, ils sont essentiels dans les réseaux d'entreprise, où la pression sur la bande passante augmente et où des applications telles que la vidéo et la voix sur IP sont utilisées très efficacement. Ainsi, ces cas d'application distinctifs soulignent le fait que tous les modules sont très flexibles en termes d'infrastructures de réseau sous-jacentes et soulignent leur grande importance dans les environnements numériques modernes.

Sources de référence

émetteur-récepteur

Centre de données

Ethernet

Foire Aux Questions (FAQ)

Q : À quoi sert l'émetteur-récepteur optique OSFP 800 g ?

R : Un émetteur-récepteur optique OSFP 800g est un dispositif de transmission qui permet de convertir des signaux à une vitesse de transmission de 800 gigabits par seconde. Il s'agit d'une méthode très courante dans les centres de données et les systèmes d'entreprise pour améliorer les connexions et les systèmes de communication de données à l'avenir.

Q : Quelle est la relation entre l’Ethernet 800g et les émetteurs-récepteurs OSFP ?

R : L'Ethernet 800g transfère des données chaque seconde en 800 gigabits. Des émetteurs-récepteurs OSFP sont nécessaires, principalement ceux de 800g, pour réaliser ces connexions qui sont importantes car elles conduisent à une meilleure bande passante et à de meilleures performances dans les infrastructures réseau.

Q : Supposons que l'on compare des émetteurs-récepteurs monomodes de 800 g et des émetteurs-récepteurs multifaces de 800 g. Quels sont les avantages de l'un par rapport à l'autre en termes de facilité d'utilisation ?

R : La fibre monomode est toujours utilisée pour la transmission longue distance (plus de 2 km) et fonctionne dans une longueur d'onde lumineuse de 1310 nm, tandis que la fibre multimode fonctionne dans une distance de 850 nm et est destinée aux courtes distances, entre 50 et 500 m. En fonction de la distance et de l'application que vous souhaitez déterminer, vous pouvez choisir entre SMF ou MMF.

Q : Pourquoi une configuration SR4 passive serait-elle bénéfique dans un émetteur-récepteur optique ?

R : Les configurations SR4 passives dans les émetteurs-récepteurs optiques, comme dans les solutions 800g, sont des solutions économiques et économes en énergie pour l'envoi de données sur des liaisons courtes et ne nécessitent pas d'alimentation supplémentaire ni de traitement de signal, elles sont donc adaptées à la liaison rack à rack et inter-rack. De plus, les configurations SR-4 passives dans les émetteurs-récepteurs optiques font fonctionner les réseaux de manière efficace. 

Q : Les émetteurs-récepteurs 800 g peuvent-ils fonctionner avec des systèmes d'ancienne génération comme 400 g ou 100 g ?

R : Les émetteurs-récepteurs 800g peuvent généralement être rétrocompatibles avec les anciens systèmes 400g ou 100g et cette rétrocompatibilité peut être obtenue grâce à des configurations de dérivation ou des adaptateurs afin que la version la plus récente puisse fonctionner avec une version plus ancienne sans nécessiter de révisions majeures du réseau existant. Cette configuration fonctionnerait principalement avec des adaptateurs et d'autres systèmes de connexion.

Q : En quoi CMIS 5.0 est-il pertinent pour le fonctionnement des émetteurs-récepteurs 800 g ?

R : Concernant les émetteurs-récepteurs 800G, la norme CMIS 5.0 ou Common Management Interface Specification spécifie ce qui doit être inclus dans les modules d'émetteurs-récepteurs pour une communication correcte. Par conséquent, la norme CMIS 5.0 améliore l'interopérabilité et l'intégration des émetteurs-récepteurs dans davantage d'environnements réseau.

Q : Quel rôle joue la conception supérieure à ailettes OSFP dans les performances de l'émetteur-récepteur ?

R : Avec une conception supérieure à ailettes OSFP, le flux de chaleur devient plus efficace, ce qui est essentiel pour le bon fonctionnement et la fiabilité des émetteurs-récepteurs à haut débit comme l'OSFP 800g. La conception minimise la surchauffe et les écarts lors du transfert de données.

Q : Par exemple, dans le cas d’une expédition vers le Royaume-Uni, quelles caractéristiques faut-il garder à l’esprit lors de l’expédition et de la livraison d’émetteurs-récepteurs de 800 g ?

R : Pour expédier les émetteurs-récepteurs 800 g à l'étranger, il est important de tenir compte des formalités administratives nécessaires, du délai de livraison et de l'emballage approprié afin de protéger les modules. Des entreprises comme fs.com fournissent des services qui aident à répondre à ces exigences d'expédition.

Q : Comment la fonctionnalité Breakout étend-elle les options réseau disponibles avec les émetteurs-récepteurs 800 g ?

A : La fonction de dérivation permet à un émetteur-récepteur 800g de prendre sa sortie unique à haute capacité et de la canaliser vers quelques canaux à faible capacité à la place, par exemple : la sortie peut être divisée en liaisons 2x400g ou 8x100g. Cette fonction est avantageuse pour une variété de constructions en expansion et améliore son utilisation compte tenu des possibilités d'infrastructure existantes.