1.6T への道を切り開く
飛躍的な成長を計画する際の課題は、変化の頻度と混乱の増加です。ハイパースケールおよびマルチテナントのデータセンターマネージャーが400Gおよび800Gへの移行を開始したとしても、バーはすでに1.6Tに引き上げられています。クラウドサービス、分散型クラウドアーキテクチャ、人工知能、ビデオ、モバイルアプリケーションのワークロードの急増は、現在展開されている400G/800Gネットワークの機能を急速に上回ります。問題は帯域幅容量だけでなく、運用効率です。
電力ニーズの増加により、ネットワーキングはデータセンター内の配送コスト全体の増加分を占めています。今日のネットワークスイッチは、将来の大容量ネットワークが要求する電力要件をサポートできません。したがって、次世代のネットワーク・コンポーネントは、最終的に5 pJ/ビットに達すると予想されるビットあたりの消費電力を削減しようとしています。
1.6Tへの移行はとても重要なステップです。とりわけ、1.6Tはエネルギー効率の高いネットワーキングを提供し、事業者が低コストでより多くのアプリケーション容量の需要を満たすのに役立ちます。では、どうやってそこにたどり着くのでしょうか?ここにいくつかの考えがあります。
スイッチから開始
ネットワーク・スイッチは、ネットワークで最も多くの電源供給デバイスであり、電力の最大の消費者の1つであり、ASICと光トランスミッタ/レシーバ間の電気信号が最も多く使用されています。スイッチの速度が増加すると、電気信号効率が低下し、スイッチの速度は現在100Gに制限されます。200G レーンをサポートできるシリアル I/O から少なくとも 3 年離れているネットワーク・マネージャーの中には、より高密度 (ラディックス) スイッチを展開している人もいます。
しかし、電気シグナリングの課題に対処し、将来のプラガブル光学を可能にするために、フライオーバーケーブルやプリント配線基板(PWB)など、より多くのポイントソリューションを求めている人もいます。他のソリューションでは、OSFP-SD を使用してレーンカウントを 2 倍にし、シグナリング速度を 200G に増加します。また、長期的な成長を支えるにはプラットフォームアプローチが必要であると主張する人もいます。
共パッケージおよび近パッケージ光学(CPO/NPO)の役割
密度を根本的に高め、ビットあたりの電力を削減するより体系的なアプローチは、コパッケージ光学系(CPO)です。CPO の提唱者は、1.6T および 3.2T スイッチのビットあたりの電力を十分に削減するには、CPO を特長とする新しいアーキテクチャが必要であると主張しています。CPOは電気信号を非常に短い範囲に制限し、FECスキームを最適化しながら再タイマーを排除します。しかし、この技術を大規模に市場に投入するには、ネットワークエコシステム全体で大幅な再ツールが必要です。新しい基準は、この業界の変革を大幅に強化するでしょう。
CPOの結論は、成熟するまでに時間がかかるということです。近パッケージ光学系(NPO)モデルは、業界のサプライチェーンが適応できると仮定すると、市場投入をより簡単かつ迅速に行うことができる暫定的なステップを提供する可能性があります。多くの人が、プラガブルモジュールは1.6Tを通じて意味をなし続けると主張しています。
200G 電気信号とより多くのファイバーの必要性
次のスイッチングノード(容量の倍増)への到達は、より多くのI/Oポートまたはより高速なシグナリング速度で行うことができます。各オプションには、帯域幅の使用方法に応じてメリットがあります。より多くの I/O を持つと、スイッチがサポートするデバイスの数が増加しますが、より高い集約帯域幅の組み合わせは、より少ないファイバーを使用するより長いリーチのアプリケーションをサポートできます。
最近、4x400G MSA は、16 x 100G 100G200G の電気レーンのオプションと、16 レーン OSFP-XD フォームファクターを介してマッピングされたさまざまな光学オプションを備えた 1.6T モジュールを提案しました。 8 高ラディックスアプリケーションでは、100G(おそらくSR/DR 32)で321の二重接続が必要になり、より長いリーチオプションは200G/400Gで前世代と対応します。
200Gレーンへの潜在的経路
サプライヤーは200Gレーンの実現可能性を実証していますが、顧客はコストを下げるのに十分な200G光学部品を製造する能力に懸念を持っています。100Gの信頼性の再現とチップの認定に必要な時間の長さも潜在的な問題です。2
1.6T へのルート移行が何であれ、必然的により多くのファイバーが必要になります。MPO16 は、非常に低い損失と高い信頼性でより広いレーンを提供するので、重要な役割を果たす可能性があります。また、より高いラディックスアプリケーションをサポートする容量と柔軟性も提供します。一方、データセンター内のリンクが短くなるにつれて、低コストの光学系、レイテンシーの改善、消費電力とパワー/ビット性能を備えたマルチモード・ファイバーの方程式がヒントになります。
では、銅の崩壊の予測は、どうだろうか。これらの高速では、電力/ビットと距離の合理的なバランスを達成する可能性は低いため、銅のI/Oが非常に限られていることを探します。これは、最終的に光学システムが支配する短距離アプリケーションでも当てはまります。
私たちが知っていること
これはすべて、1.6Tへの必要な旅の多くがまだ空中にあると言うことです。それでも、最終的に1.6Tへの移行が注目されている。
1 つの OSFP-XD MSA には、合計 2 つの SMF または MMF 接続をサポートする 32 つの MPO16 コネクタのオプションが含まれています。
2 1.6T PAM4オプティクスへの正しいパス:8x200G または 16x100G; 光計数; 2021年12月
400G/800G への移行:ファクト ファイル - パート 2
400G/800G が登場した今、1.6T の移行もそう遠い未来のことではありません。ハイパースケールおよびマルチテナント型データセンターは、どのようにしてケーブル設計と接続性を成功へと導くことができるのでしょうか?