Sambungan Optik Berkelajuan Tinggi: Penyelesaian Pusat Data
Apr 27, 2026| Suku lalu kami mempunyai pelanggan menghantar semula empat puluh modul 400G DR4 yang menuntut flap pautan rawak pada suis Arista 7060X5 mereka. Sebelum kami membuka kertas kerja RMA, jurutera ujian kami bertanya satu soalan: adakah anda memeriksaPenyambung MPOsebelum pemasangan? Mereka tidak. Kami menghantar modul melalui regresi penuh kami, gambar rajah mata bersih, BER di bawah 1E-13 merentasi keempat-empat lorong,Nominal bacaan DDM. Kemudian kami meminta mereka menghantar foto muka hujung kabel batang mereka-di bawah mikroskop gentian. Setiap penyambung tunggal mempunyai pencemaran zarah. Empat puluh modul, sifar kecacatan. Masalahnya ialah habuk.
Kami melihat beberapa versi ini setiap bulan. Penggunaan antara sambungan optik berkelajuan tinggi pada sebarang skala mencecah dinding yang sama, dan nombor menyokongnya: antara 65% dan 70% daripada semua kegagalan pautan 400G dan 800G menjejak kembali kepada pencemaran penyambung, bukan kepada kerosakan transceiver. (Data medan IEEE 802.3 melalui AscentOptics) Kami mengemukakan perkara ini terlebih dahulu kerana ia merangka cara kami berfikir tentang keseluruhan keputusan yang saling berkaitan. Modul ini hampir tidak pernah menjadi pautan paling lemah. Lapisan fizikal di sekelilingnya ialah.
Corak Trafik Anda Menentukan Seni Bina Saling Sambung Optik Anda
Semua orang bermula dengan nombor bahagian.QSFP-DD atau OSFP, SR atau DR, mod berbilang atau mod-tunggal. Kita buat juga. Tetapi penggunaan yang berjalan lancar untuk pelanggan kami semuanya bermula di tempat lain: apakah rupa trafik sebenarnya?
Latihan AI berskala besar-menjana semua-ke-semua komunikasi GPU yang ternyata boleh diramal secara mengejutkan sepanjang skala masa dari minit hingga jam. Google mengeksploitasi ini dengan suis litar optik dalam rangkaian Musytari mereka, mengkonfigurasi semula laluan cahaya fizikal antara rak dan bukannya menukar paket. Hasil terbitan mereka daripada sedekad penggunaan pengeluaran: pengurangan kuasa 41%, belanja modal 30% lebih rendah dan 50x peningkatan dalam masa pakai fabrik berbanding seni bina Clos sebelumnya. (Google SIGCOMM'22) Angka tersebut adalah nyata, tetapi ia adalah milik syarikat yang membelanjakan antara $500 juta dan $1 bilion untuk infrastruktur OCS selama lima tahun. Kami mempunyai segelintir pelanggan-saiz sederhana meminta kami menilai kebolehlaksanaan OCS untuk persekitaran mereka. Dalam setiap kes, setelah mereka menjalankan nombor pada sub-skala nod 500, keperluan modal mengatasi faedah konfigurasi semula dan mereka kekal dengan daun tulang belakang konvensional menggunakan modul boleh pasang.
Inferens membalikkan persamaan. Trafik sesak dan tidak dapat diramalkan pada tahap aliran, dan toleransi kependaman hampir kepada sifar. Anda tidak boleh mengkonfigurasi semula laluan optik berdasarkan-permintaan. Apa yang anda perlukan ialah fabrik yang terlebih peruntukan secara konsisten dengan kependaman yang menentukan, yang mendorong anda ke arah transceiver boleh pasang dalam topologi daun-tulang di mana setiap pautan sentiasa menyala. Kami menjual modul ke dalam kedua-dua senario, dan perbualan kejuruteraan adalah berbeza sama sekali. Pembeli kluster latihan ingin mengetahui tentang lebar jalur agregat setiap rak dan kuasa setiap bit. Pembeli inferens bertanya tentang kependaman ekor dan apa yang berlaku apabila pautan terputus.
Untuk perusahaan tradisional dan persekitaran colo di bawah skala besar, kos setiap port mendominasi dan keserasian ke belakang dengan loji gentian sedia ada lebih penting daripada ketumpatan lebar jalur mentah. Kami telah menguji kamiModul 400G QSFP-DD merentas 14 platform suistermasuk Cisco Nexus 93600CD, Arista 7060X5 dan Juniper QFX5220. Dalam persekitaran tersebut, kebimbangan yang dominan bukanlah kepantasan. Ia adalah sama ada modul itu diiktiraf oleh perisian tegar suis tanpa arahan ganti manual.
Zon Mati 800G Yang Menangkap Jurutera Tidak Berjaga-jaga
Pada 400G, memilih interconnect ialah proses dua-langkah: ukur jarak, pilih kuprum atau gentian. DAC pasif meliputi 3 hingga 5 meter dengan selesa. 800G memecahkannya. Setiap lorong menjalankan 112G PAM4. Kehilangan kuprum pada frekuensi tersebut kira-kira dua kali ganda berbanding 400G, dan hasilnya adalah siling keras sekitar 2 meter untuk kabel pasif.
Kami belajar ini dengan cara yang mahal. Pelanggan awal memesan kamiHimpunan DAC pasif 800Gdalam panjang 3 meter berdasarkan susun atur rak 400G mereka. Latihan pautan gagal pada lebih 60% port. Tembaga tidak rosak; fizik tidak membenarkannya. Mereka bertukar kepada AEC untuk larian 3 hingga 5 meter dan modul optik boleh pasang untuk segala-galanya, dan penggunaan menjadi stabil dalam masa seminggu. Sejak itu, kami telah berhenti menerima pesanan untuk DAC 800G pasif melebihi 2.5 meter dan menambah nasihat jarak penempatan pada proses pengesahan pesanan kami.
AEC kini memiliki jurang 3 hingga 7 meter. Remimer digital menjana semula isyarat secara elektrik tanpa penukaran optik, yang mengurangkan kos tetapi menambah kependaman. KP4 FEC sahaja meletakkan 50 hingga 100 nanosaat pada setiap lompatan pada 800G, dan retimer menyusun lebih banyak di atas. Kami mengukur jumlah kependaman tambahan pada 85 hingga 110 ns pada pemasangan AEC yang kami hantar pada masa ini. Untuk pautan fabrik daun{10}tulang belakang, overhed itu tidak kelihatan dalam prestasi aplikasi. Untuk kluster GPU yang digandingkan rapat, ia adalah cerita yang berbeza. Berdasarkan data pemprofilan daripada tiga penempatan pelanggan yang menjalankan nod H100, jika overhed komunikasi tugas latihan anda sudah melebihi 15%, ratusan nanosaat tambahan setiap lompatan merentas berbilang peringkat suis mula terkompaun dalam operasi NCCL AllReduce.
Melebihi 7 meter, transceiver optik boleh pasang untuk 800G adalah satu-satunya laluan yang berdaya maju. Permintaan lapisan fizikal lebih ketat di sini. Tamat-ke-belanjawan kehilangan sisipan di bawah tanah IEEE 802.3ck di bawah 1.5 dB untuk kebanyakan kelas jangkauan 800G dan setiap sambungan MPO yang dipadankan mesti kekal di bawah 0.35 dB. Kami telah melihat gentian terpasang yang lulus pensijilan pada 100G menunjukkan nilai PMD dua hingga tiga kali lebih tinggi daripada spesifikasi dinilainya selepas beberapa tahun pemampatan dalam dulang kabel, selaras dengan apa yang dilaporkan oleh pasukan penyelidikan rangkaian Juniper pada tahun 2023. Pengesyoran standard kami sebelum sebarang penggunaan transceiver 800G: jalankan pencirian OTDR dan PMD pada setiap segmen gentian sedia ada. Bukan sampel. Setiap segmen. Kos untuk-menarik semula dua kabel batang ialah sebahagian kecil daripada kos menyahpepijat kepak pautan terputus-putus selama enam bulan.
CPO lwn LPO lwn Pluggable: Kedudukan Setiap Teknologi Sebenarnya pada 2026
Optik berpakej bersama-akan mengubah cara infrastruktur penukaran pusat data dibina. Kami mengatakan ini sebagai pengeluar modul boleh pasang, jadi ambil pandangan kami sebagai termaklum dan bukannya neutral.
Pada OFC 2026, data kebolehpercayaan pada prototaip MSM menunjukkan kadar kegagalan berpotensi lebih rendah daripada modul boleh pasang tradisional. Tanpa kitaran sisipan mekanikal atau permukaan penyambung terdedah, mod kegagalan dominan modul boleh pasang tidak boleh digunakan. Platform suis MSM Bailly 51.2T Broadcom menunjukkan cabutan kuasa 70% lebih rendah pada lapisan optik berbanding konfigurasi boleh pasang setara. (Laporan Saling Sambung Optik DataMIntelligence) NVIDIA menunjukkan CPO-suis bersepadu pada penggunaan skala penyasaran GTC 2026-naik dalam tetingkap 2027 hingga 2028.
Kedudukan kami: jika anda bukan silikon suis tersuai yang membina skala besar, optik boleh pasang ialah satu-satunya pilihan anda yang boleh digunakan sehingga sekurang-kurangnya 2027. MSM memerlukan seni bina papan yang kebanyakan vendor suis belum dihantar lagi, piawaian penyambung yang belum dimuktamadkan dan buku main baharu sepenuhnya untuk menangani kegagalan yang tidak dapat anda selesaikan dengan menarik modul. Ekosistem untuk perolehan perusahaan am belum wujud lagi. Kami mempunyai dua bakal pelanggan pada tahun lalu menangguhkan peningkatan 400G-ke-800G mereka menunggu MSM. Kedua-duanya akhirnya kembali dan membuat pesanan boleh pasang selepas jurang lebar jalur mereka menjadi insiden pengeluaran. Kami menulis tentang rasional kejuruteraan untuk jawatan ini dengan lebih terperinci mengenai kamianalisis seni bina transceiver boleh pasang.
LPO terletak di ruang yang berbeza. Mengalih keluar DSP daripada modul mengurangkan satu-satunya komponen-yang paling haus kuasa, bertanggungjawab untuk sehingga separuh daripada jumlah cabutan kuasa modul. Hasilnya ialah penggunaan 30 hingga 50% lebih rendah dan sehingga 15 nanosaat kurang kependaman. Kami mula meletakkan LPO-RFQ khusus pada akhir tahun 2025. Tiga daripada empat itu datang daripada pelanggan yang membina-kelompok GPU vendor tunggal pada NVIDIA Spectrum-X. Tiada yang mengendalikan berbilang{12}}fabrik vendor, yang memberitahu anda segala-galanya tentang tempat LPO berfungsi hari ini. Jika rangkaian anda mencampurkan vendor suis, LPO tidak serasi dengan persekitaran anda. Jika anda menjalankan satu-kelompok AI vendor, ia mungkin merupakan peningkatan paling bijak yang tersedia dan kami menjangkakan untuk mempunyai modul LPO-sedia dalam kelayakan menjelang pertengahan 2027.
Maksud Margin Terma 800G untuk Pemilihan Modul
Matematik terma pada 800G menarik perhatian orang ramai. Ketumpatan kuasa antara sambungan optik berkelajuan tinggi pada generasi ini menimbulkan masalah yang tidak wujud pada 400G. Suis 64-port yang dimuatkan sepenuhnya dengan modul 800G pada 16W setiap satu menarik kira-kira 1kW dalam kuasa transceiver sahaja, sebelum suis ASIC sendiri 400 hingga 500W. Itu 1.4 hingga 1.5 kW setiap suis. Lapan suis dalam lapisan tulang belakang meletakkan anda lebih daripada 11 kW daripada peralatan rangkaian sahaja, dalam rak yang sering diperuntukkan untuk jumlah 8 hingga 10 kW.
Juniper Networks dengan jelas memberi amaran bahawa modul pihak ketiga-dengan cabutan kuasa tinggi, terutamanya jenis ZR dan ZR+ yang koheren, boleh menyebabkan kerosakan haba pada peralatan hos, dengan liabiliti jatuh ke atas pengguna. (Soalan Lazim Optik Rangkaian Juniper 800G) Itu bukan hujah terhadap-modul optik pihak ketiga. Ini adalah hujah untuk mengetahui dengan tepat apa yang anda masukkan. Dalam kelayakan berbasikal haba kami, kami menguji setiap reka bentuk modul 800G pada suhu simpang 85 darjah yang mampan selama 2,000 jam dan menjejaki hanyutan arus pincang laser sebagai penunjuk penuaan utama. Unit yang hanyut melebihi 38 mA akan ditarik dari barisan pengeluaran. Pada ketumpatan 800G, perbezaan antara lukisan modul 14W dan satu lukisan 18W menentukan sama ada rak kekal dalam sampul haba atau mencetuskan penggera penutupan pada 2 PG. Tersalah spek sentiasa menjengkelkan. Pada tahap kuasa ini, ia mahal.
Kami menghantar modul boleh pasang daripada 1G SFP melalui 800G OSFP, dan kami menguji terhadap platform suis utama. Kami menyimpan rekod tentang apa yang berkesan dan apa yang tidak. Jika anda memerlukan semakan keserasian terhadap persekitaran suis tertentu, atau mahukan spesifikasi kelas terma dan kuasa-untuk rak 800G berketumpatan tinggi-tinggi, jurutera kami menjalankan perbualan tersebut setiap minggu. kami800G OSFP dan QSFP-Halaman transceiver DD800mempunyai spesifikasi, capaian-pilihan kelas dan contoh borang permintaan untuk setiap modul yang kami hantar.