Открывая будущее: понимание оптического трансивера OSFP 800G

Прогресс в использовании трафика данных в современном мире доминирует в технологической отрасли и удовлетворяет потребность в высокоскоростных соединениях. ОСФП 800G Оптический трансивер входит в число элит в преобразовании производительности центра обработки данных на другую страницу. В этой статье рассматриваются особенности конструкции OSFP 800G и отличительные аспекты, уделяя особое внимание его техническим свойствам, преимуществам в полевых условиях и вкладу в улучшение сетевых активов в контексте перспективного спроса. потребность и рынок для такого передового оптического трансивера принесет поразительные изменения, поскольку предприятия стремятся удовлетворить свои растущие потребности в данных. В этом контексте OSFP 800G поможет предприятиям улучшить свои сетевые технологии и динамически интегрировать значительную масштабируемость и непрерывность вместе с процессами, обеспечивая эффективность в постоянно развивающемся мире технологий.

Что такое оптический трансивер OSFP 800G?

Оптический трансивер OSFP 800G создан для технологий 21-го века с возможностями передачи данных до 800 гигабит в секунду и предназначен для использования в современных центрах обработки данных. Он функционирует для улучшения пропускной способности сети с минимальным потреблением энергии. Будучи интерфейсом с возможностью горячей замены, он обеспечивает плавные обновления и масштабируемость, что имеет решающее значение для современных сетевых инфраструктур.

Понимание форм-фактора OSFP

Конструкция OSFP (восьмикратный малоразмерный подключаемый модуль) идеально соответствует высоким требованиям скорость передачи данных оптических трансиверов 800G. Он имеет восемь электрических линий, каждая из которых обеспечивает 100G, что доводит общую пропускную способность модуля до крутых 800G. Общая длина, ширина и высота OSFP составляют 100.4 мм, 22.58 мм и 13.0 мм соответственно, что делает его совместимым с конструкцией следующего поколения переключатели что не повлияет на производительность и при этом сэкономит много места на устройстве.

Что касается энергопотребления, максимальное потребление с некоторыми резервами было увеличено для OSFP 800G до 15 Вт на модуль за счет улучшенного терморегулирования и использования передовых методов охлаждения. Статические потери мощности сокращены до минимума, в то время как эффективность динамических потерь мощности максимизирована, поскольку OSFP поддерживает динамическое масштабирование. Возможности горячей замены OSFP позволяют легко заменять и обновлять для простоты обслуживания без влияния на использование сети в реальном времени. Более того, уже следует говорить о прямой и обратной совместимости и ее приложениях, которые предусматривают подключение к существующим и будущим системам. Любой оператор, использующий OSFP, предлагает перспективное расширение доступного пространства для расширения производительности сети, которая всегда будет соответствовать растущим требованиям области использования.

Основные характеристики оптического трансивера 800G OSFP

Высокопроизводительный оптический трансивер OSFP 800G предназначен для удовлетворения расширенных сетевых требований центра обработки данных и имеет ряд преимуществ, таких как:

1. Увеличение объема передаваемых данных: Что-то, что позволяет обеспечить пропускную способность 800 Гбит/с по восьми линиям связи — четыре линии обеспечивают пропускную способность 100 Гбит/с каждая.
2. Энергоэффективность: Максимальное потребление ограничено 15 Вт на модуль с помощью надлежащего охлаждения и адаптивной регулировки мощности для динамических рабочих нагрузок.
3. Дизайн, который экономит место: Имея размеры 100.4 мм x 22.58 мм x 13.0 мм, он обеспечивает высокую производительность в условиях ограниченного пространства, что типично для современных конструкций коммутаторов.
4. Совместимость: Устройство обеспечивает как прямую, так и обратную совместимость с существующими структурами, а также со всеми устройствами в будущем.
5. Горячая замена: Одной из самых полезных функций является простота обслуживания и своевременное обновление сети с минимальными перебоями в работе.
6. Более жесткое терморегулирование: Для минимизации тепловых проблем применяются эффективные стратегии охлаждения, что обеспечивает высокую надежность при работе с высокими нагрузками.
7. Масштаб: Это масштабируемый продукт, который полезен в сочетании со всеми маршрутизаторами с растущей пропускной способностью в эпоху обработки данных.

Использование этих функций позволяет центрам обработки данных повысить производительность, сократить эксплуатационные расходы и увеличить надежность работы в условиях интенсивной сетевой нагрузки.

Как оптический модуль OSFP улучшает центры обработки данных

Благодаря использованию пропускной способности данных 800 Гбит/с оптический модуль OSFP повышает производительность центров обработки данных с точки зрения будущих требований к трафику данных. Его энергоэффективная конструкция снижает потери энергии и повышает надежность, что важно в контексте контроля затрат и эффективности работы центров обработки данных. Модуль имеет небольшую площадь, что позволяет осуществлять высокоплотное развертывание, что означает, что на той же физической площади будет больше подключений, что максимизирует пространство и производительность. Он также обратно совместим с существующими системами и совместим с новыми технологиями. Это подразумевает меньше структурных изменений; следовательно, тратится меньше времени и ресурсов. Эти факторы в совокупности улучшают работу центров обработки данных, предоставляя экономически эффективные, гибкие и экологичные сетевые решения, которые необходимы для обработки сложности современной цифровой среды.

Какую пользу приносит трансивер OSFP 800G центрам обработки данных?

Максимизация возможностей подключения и пропускной способности в сетях центров обработки данных

Трансивер OSFP 800G обеспечивает быструю передачу данных, что позволяет улучшить центры обработки данных в покрытии растущего спроса на подключение. Он значительно улучшает пропускную способность за счет более высоких скоростей передачи данных по стандартным каналам большой длины в сети. Благодаря компактной конструкции трансивера возможно больше портов, что позволяет эффективно использовать пространство существующего оборудования. Кроме того, эффективное использование мощности приводит к экономии энергии, тем самым снижая эксплуатационные расходы на объекты центров обработки данных.

Снижение энергопотребления с помощью высокоскоростных оптических модулей

Центры обработки данных получают большую помощь от трансивера OSFP 800G и других оптических модулей, снижая общее потребление энергии. Конструкция высокоскоростных модулей включает функции, которые повышают производительность трансивера, одновременно минимизируя потребление энергии. Одним из примеров является интеграция маломощной кремниевой фотоники, где трансивер потребляет относительно меньше энергии. Согласно недавним исследованиям, модули на основе кремниевой фотоники могут помочь снизить потребление энергии на 30% по сравнению с традиционными подходами, использующими медь.

Более того, трансиверы также используют новые конструкции охлаждения, которые пытаются снизить тепловую нагрузку, тем самым позволяя системе охлаждения работать с меньшим потреблением энергии. Операторы центров обработки данных могут заметить, что эксплуатационные расходы на электроэнергию сократились после установки высокоскоростных оптических модулей, что привело к повышению энергоэффективности. В этом смысле принятие этих передовых технологий позволит центрам обработки данных достичь установленных целей по устойчивому развитию, перепроектировать использование ресурсов и снизить выбросы углерода в соответствии с любыми всемирными экологическими ограничениями.

Масштабируемость и гибкость: от 100G до 1.6T

Именно эти современные высокоскоростные оптические модули обеспечивают значительную масштабируемость и гибкость в центрах обработки данных, переходящих с 100G на 1.6T. По мере роста спроса на сеть спрос позволит этим модулям модернизировать полосу пропускания без разрушительной модернизации инфраструктуры. Однако они обратно совместимы, поэтому старые системы будут модернизироваться по мере необходимости с использованием новых технологий. Такая гибкость является обязательной для эволюционных обновлений операций центров обработки данных, поскольку развитие технологий идет быстрыми темпами. Такие новые технологии в оптике помогают операторам повышать производительность и эффективность распределения ресурсов для улучшения пропускной способности и использования сети.

Как сравнить OSFP 800G и QSFP-DD800?

Различия в форм-факторах: OSFP и QSFP-DD800

OSFP (Octal Small Form Factor Pluggable) и QSFP-DD800 (Quad Small Form Factor Pluggable Double Density) — это два усовершенствованных форм-фактора, разработанных для удовлетворения жестких требований высокоскоростной передачи данных. Вот основные различия и характеристики для каждого из них:

Размер и размеры: 

• ОСФП: Компонент Octal Small Form Factor Pluggable или OSFP имеет увеличенные размеры — около 100.4 мм в длину, что повышает его способность управлять температурой.
• QSFP-DD800: Имея размеры около 89 мм в длину, модуль Quad Small Form Factor Pluggable Double Density или QSFP-DD800 лучше всего подходит для использования в сетевых средах, требующих плотного размещения. 

Требования к охлаждению: 

• ОСФП: Такая конструкция обеспечивает улучшенный отвод тепла и, таким образом, эффективное управление тепловым режимом может быть достигнуто при отсутствии или с минимальными требованиями к инфраструктуре охлаждения.
• QSFP-DD800: Благодаря уменьшенному форм-фактору этот компонент использует решения с высоким тепловыделением, включая активное управление воздушным потоком, что иногда может приводить к высокой тепловой плотности. 

Конфигурация контактов и электрические интерфейсы: 

• ОСФП: Этот компонент имеет конфигурацию из примерно шестидесяти контактов, что обеспечивает надежную и достаточную мощность сигналов и питания для поддержки более ресурсоемких приложений. 
• QSFP-DD800: Компонент имеет в общей сложности 76 контактов для обеспечения дополнительных линий передачи данных и функций питания, которые важны для производительности двойной плотности. 

Совместимость и обратная поддержка: 

• ОСФП: Отсутствие проблем совместимости очевидно, поскольку данная конструкция учитывает будущее расширение и тенденции.
• QSFP-DD800: При этом используются преимущества предыдущих форм-факторов QSFP с обратной совместимостью, что обеспечивает плавную интеграцию и переход к существующей инфраструктуре.

Потребляемая мощность:

• ОСФП: В большинстве случаев такие интерфейсы могут поддерживать энергопотребление порядка 15 Вт, что позволяет эффективно удовлетворять потребности в высокоскоростной обработке данных.
• QSFP-DD800: Они также обычно рассчитаны на мощность до 18 Вт, что позволяет повысить производительность и справиться с возросшей плотностью линий передачи данных.

Поскольку и OSFP, и QSFP-DD800 имеют собственные характеристики, оптимально соответствующие конкретным требованиям центра обработки данных (размер, управление температурным режимом, совместимость интерфейсов, энергопотребление и т. д.), все основные параметры также определяют правильный режим построения высокоскоростных оптических сетей.

Возможности производительности: что быстрее и эффективнее?

При оценке сравнительных характеристик производительности модулей OSFP и QSFP-DD800 можно считать, что оба они обеспечивают высокую скорость, жизненно важную для современных оптических сетей. OSFP имеет скорость передачи данных 400 Гбит/с, которая может быть дополнительно увеличена до 800 Гбит/с в ближайшем будущем. Это делает его подходящим для приложений, где предпочтительнее большая пропускная способность в сочетании с передовыми технологиями охлаждения, благодаря его форме. Напротив, QSFP-DD800 был разработан для приложений с двойной плотностью данных, изначально поддерживая 800 Гбит/с и обеспечивая большую мощность для эффективного управления большим объемом трафика данных. Хотя оба работают хорошо, QSFP-DD800 превосходит в средах проектирования с эффективной пропускной способностью и перспективными проектными решениями.

Выбор между OSFP и QSFP-DD800 для вашего центра обработки данных

При выборе между OSFP и QSFP-DD800 необходимо учитывать как технические, так и эксплуатационные характеристики для повышения производительности и совместимости инфраструктуры центра обработки данных. Вот все вспомогательные важные данные: 

Форм-фактор и размер: 

• ОСФП: Большой форм-фактор, использующий сложные системы охлаждения, выгодные для систем с более высокой пропускной способностью.
• QSFP-DD800: Разработано с учетом конфигурации с двойной плотностью, которая идеально подходит для максимального использования пространства в центре обработки данных для компактных архитектур.

Потребляемая мощность: 

• ОСФП: Обычно он рассчитан на управление питанием не более 15 Вт, обеспечивая при этом высокую скорость работы.
• QSFP-DD800: Поддерживает энергопотребление до 18 Вт, тем самым расширяя возможности обработки данных.

Возможности скорости передачи данных:

• ОСФП: Текущие возможности составляют до 400 Гбит/с, ожидается дальнейшее расширение до 800 Гбит/с для покрытия растущих потребностей в данных.
• QSFP-DD800: Не требует никаких обновлений, поскольку изначально поддерживает скорость 800 Гбит/с, что полностью соответствует требованиям среды к пропускной способности и скорости. 

Совместимость: 

• ОСФП: Расширяет возможности системы, предоставляя новые функции существующим сетям, поскольку может использоваться в большинстве конфигураций.
• QSFP-DD800: В новых структурах двойной плотности реализованы улучшенные возможности, поскольку они были созданы исключительно для интеграции с этими структурами. 

Управление температурным режимом: 

• ОСФП: Его размеры позволяют реализовать передовые технологии охлаждения, которые в конечном итоге улучшают тепловые характеристики.
• QSFP-DD800: Это устройство меньше по размеру, но рассчитано на работу при более высоких нагрузках, обеспечивая при этом адекватный отвод тепла. 

Учитывая эти специфические аспекты, владельцы центров обработки данных могут выбрать наиболее подходящий высокоскоростной оптический приемопередающий модуль, который будет соответствовать их функциональным характеристикам и возможностям расширения в будущем.

Какие оптические и межсетевые технологии лежат в основе OSFP 800G?

Роль PAM4 в улучшении качества сигнала

PAM4 — это аббревиатура для системы с амплитудной модуляцией импульсов, которая использует четыре уровня напряжения. Этот метод сохраняет информацию постоянной, удваивая объем данных, передаваемых в пределах той же полосы пропускания. Стратегия включает изменение модуляции на 2-битную, что является более продвинутым, чем однобитная NRZ, где за раз может передаваться только один бит данных. В результате больше данных может передаваться через более широкую область. Это делает PAM4 особенно подходящим для высокоскоростных оптических трансиверов OSFP или QSFP-DD800, поскольку он минимизирует потери сигнала на больших расстояниях передачи и устраняет ограничения полосы пропускания.

Изучение режимов SR8 и DR8

Режимы SR8 и DR8 — это уникальные рабочие конфигурации в оптических модулях приемопередатчиков, которые обеспечивают быструю передачу данных. Терминология немного меняется с увеличением расстояния, например, SR8 означает short-reach, который отправляет и получает данные на короткие расстояния с использованием экономичного, маломощного и недорогого многомодового оптоволокна, что эффективно для приложений связи между центрами обработки данных. Обратное верно для DR8, что означает Data Rate 8, поскольку он был разработан для приложений с большой досягаемостью, а использование одномодового оптоволокна увеличило дальность передачи, обеспечивая при этом высокую целостность данных. Такие режимы могут работать вместе с модуляцией PAM4 для повышения производительности, одновременно отвечая многогранным потребностям сетей, тем самым обеспечивая работоспособность и возможности высокоскоростных оптических сетей в большем масштабе, чем можно было бы найти с его повторяющимися архитектурами.

Влияние длин волн 1310 нм и 850 нм на производительность

Длина волны, используемая для передачи в оптоволоконных системах, оказывает выраженное влияние на их производительность, и 1310 нм и 850 нм являются двумя из самых популярных вариантов. Длины волн около 850 нм обычно встречаются в многомодовых волоконных системах, поскольку это недорогой вариант для передачи данных на короткие расстояния; он часто встречается в центрах обработки данных и офисных помещениях для приложений Ethernet/Fiber Channel. Эта длина волны подходит для VCSEL и обычно обеспечивает эффективную передачу данных на несколько сотен метров. Напротив, длина волны 1310 нм идеально подходит для одномодовых волоконных приложений из-за ее лучшего затухания и полезна для передачи на большие расстояния, таким образом, подпадая под требования использования в городских или магистральных сетях. При сравнении двух длин волн необходимо учитывать основные соображения, поскольку они имеют решающее значение для проектирования системы, затрат, потери сигнала, возможностей скорости передачи данных и общей производительности сети в зависимости от приложения.

Как внедрить OSFP 800G в существующие сети центров обработки данных?

Интеграция с ЦАП и разъемами MPO-12

Продуманная конструкция сети, в которой используются кабели Direct Attach Copper (DAC) и использование соединителей Fiber Multiple Fiber Optic MTP/MPO-12, упростит интеграцию совместимого интерфейса модуля центра обработки данных 800G в существующую архитектуру кабельной разводки центра обработки данных. В этом случае кабели DAC обеспечивают недорогой, маломощный вариант для соединений на короткие расстояния с низкой задержкой. Их природа «plug and play» обеспечивает их простую установку в ситуациях, когда требуется высокая пропускная способность. С другой стороны, соединители MPO-12 могут передавать 12 параллельных оптических сигналов, тем самым используя очень компактные физические отпечатки в многоволоконных оптических соединениях. Соединители способны поддерживать целостность сигнала, что имеет решающее значение для обеспечения надежной работы инфраструктур 800G OSFP, где нацелены на масштабируемость ресурсов и избыточность сети.

Лучшие практики перехода с 400G на 800G

Переход с сетевых возможностей 400G на 800G потребует адекватного планирования и внедрения для достижения максимальной эффективности и производительности при одновременном снижении сбоев. Некоторые передовые практики, которые необходимо рассмотреть, включают следующее:

1. Оценка инфраструктуры и проверка совместимости: Самый первый шаг — оценить существующую инфраструктуру и рассмотреть возможность добавления компонентов 800G. Важно перепроверить доступность источников энергии, охладителя и требуемого физического пространства, поскольку для сетей с более высокой скоростью потребуется больше энергии и управления температурой. Также проведите моделирование или пилотные испытания, чтобы предсказать узкие места или проблемы интеграции.
2. Стратегия постепенного обновления: Начните использовать метод постепенного обновления, чтобы сеть могла продолжать функционировать и облегчить устранение неполадок. Сначала используйте наименее важные части сети, которые команда учится использовать, а затем работайте с более важными, поскольку 800G становится более важной частью направленных путей.
3. Обучение и обновление знаний: Важно, чтобы персонал был полностью обучен всему новому оборудованию и системам 800G. Это требует знакомства с тонкостями высокоуровневой модуляции PAM4, которая часто применяется в 800G для повышения скорости передачи данных на той же полосе пропускания, что и 400G.
4. Улучшенный мониторинг сети: Из-за более высоких скоростей передачи данных необходимо внедрить улучшенное решение для мониторинга и управления сетью. Необходимо использовать расширенные аналитические инструменты, чтобы можно было предвидеть такие проблемы, как потеря пакетов или ухудшение сигнала, и поддерживать производительность на оптимальном уровне.
5. Обеспечьте взаимодействие с поставщиками уже на этапе перехода. Их помощь с подробными сведениями о конкретных атрибутах устройства и функциях взаимодействия, а также доступными обновлениями или исправлениями программного обеспечения устройства, если это необходимо, может оказаться ценной поддержкой. 
6. Анализ выгоды и затрат: Оцените затраты на новое оборудование 800G по сравнению с выгодами с точки зрения ожидаемых показателей производительности. Инвестиции могут быть оправданы улучшением задержки, снижением требований к питанию, улучшением пропускной способности данных и т. д.

Соблюдение этих передовых практик облегчит переход, но, что еще важнее, обеспечит реализацию более надежной и устойчивой сетевой инфраструктуры, способной эффективно удовлетворять будущие потребности в данных.

Использование руководящих принципов OSFP MSA

OSFP MSA устанавливает технические стандарты, которые помогут поддерживать следующее поколение сетевых решений 800G. Он стремится предоставить общие физические и интерфейсные спецификации оптических модулей для обеспечения взаимодействия между различными производителями оборудования. Соблюдение этих рекомендаций обеспечивает простую интеграцию и закупку оборудования, а также возможность модернизации сетевой инфраструктуры в будущем. Кроме того, соответствие OSFP MSA гарантирует соответствие требуемым отраслевым стандартам, улучшает процессы модернизации и облегчает использование высокоэффективных модулей питания, которые важны для улучшения сетевых возможностей при минимальных затратах и ​​управлении температурой.

Справочные источники

приемопередатчик

Ethernet

Дата центр

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Что такое оптический трансиверный модуль OSFP 800G?

A: Модуль оптического трансивера OSFP 800G — это интегрированное устройство передачи данных, которое является современным и работает с такими устройствами высокой емкости. Он поддерживает 800 Гбит/с и был разработан с использованием передовых технологий, которые лучше всего подходят для крупномасштабных центров обработки данных и сетей телекоммуникаций.

В: Как трансивер OSFP 800G связан с форм-фактором QSFP-DD?

A: QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable Double Density) — это еще один форм-фактор приемопередатчика, который может быть разработан для поддержки подключений Ethernet до 800G. Несмотря на то, что они служат разным целям, OSFP и QSFP-DD являются наиболее широко используемыми форм-факторами, используемыми в разработанных сетевых устройствах передачи данных, благодаря их возможностям обеспечения высокой пропускной способности с низкой задержкой.

В: Чем отличаются SMF и MMF с точки зрения их использования в оптических трансиверах?

A: Для передачи данных на большие расстояния, которые простираются на расстояние более 10 км, используется SMF (одномодовое волокно). MMF (многомодовое волокно), напротив, в основном используется для более коротких расстояний, как правило, в диапазоне от 50 м до 500 м, и обычно представляет собой недорогую оптику. Каждый из них имеет особую применимость в центрах обработки данных в зависимости от необходимого расстояния и их соответствующей производительности.

В: Можете ли вы в этом контексте описать кабель для оконечной разводки?

A: A разрывной кабель это кабель, который изменяет соединения с одним трансивером высокой емкости на множество разъемов с меньшей емкостью. Например, он преобразует полосу пропускания трансивера 800G в несколько соединений 100g или 200g, что позволяет легко и оптимально настраивать сеть.

В: Каков вклад PAM4 в трансиверы 800G OSFP?

A: PAM4 — это амплитудно-импульсная модуляция с 4 уровнями, которая улучшает передачу данных, делая каждый символ представляющим два бита. Эта технология имеет важное значение при попытке использовать трансиверы 800G для эффективной передачи больших объемов данных, потребляя при этом мало энергии и сохраняя высокую точность сигнала на расстояниях 2 км и более.

В: Какова важность функции DDM в оптических трансиверах?

A: DDM — это функция, которая позволяет осуществлять активный мониторинг выбранных параметров производительности оптического трансивера, таких как температура, напряжение и оптическая мощность. Эта функция очень важна для повышения надежности и помогает в диагностике на основе полученных эксплуатационных данных.

В: В чем спецификацию OSFP DR8 отличает от других стандартов?

A: Согласно спецификации, OSFP DR8 управляет трансивером 800G с 8 каналами, каждый из которых способен передавать трафик данных со скоростью 100 Гбит/с. Он применим для соединений на максимальном расстоянии 500 м по SMF таким образом, что позволяет передавать большие объемы данных за меньшее время и более эффективно.

В: Почему двойной разъем MPO-12 полезен для соединения с трансиверами 800G?

A: Использование разъемов Dual MPO-12 в трансиверах 800G расширяет возможности для соединений, поскольку они обеспечивают более высокую плотность, в то же время позволяя использовать меньше и более рациональные кабели. Это будет эффективно с точки зрения пространства внутри центров обработки данных, поскольку эти типы разъемов идеально подходят для высоких скоростей передачи данных, возникающих из-за потребностей в высокой пропускной способности в современных приложениях.

В: Как модули 800G QSFP-DD800 работают в центре обработки данных?

A: Модули используются в центрах обработки данных для поддержки приложений сверхвысокой пропускной способности, которые по своей природе очень гибкие и масштабируемые. В частности, эти модули могут иметь дело с процессами для больших объемов данных и их передачи, которые имеют решающее значение для облачных сервисов, аналитики больших данных и потоковых сервисов.