400G optisten moduulien käyttöönoton jälkeen myös datakeskusten yhteenliittäminen kehittyy vähitellen kohti 800G Ethernetiä. Äskettäin San Diegossa järjestetyssä OFC 2020 -konferenssissa keskityttiin 800G Ethernetiin, 800G-teknologiaan ja kuituhyppääjiin 800G-verkoissa, mikä tekee 800G Ethernetistä toisen kuuman paikan 400G-verkkojen jälkeen. 800G Ethernetiä kuitenkin testataan ja hiotaan edelleen, ja sen laajamittainen käyttöönotto on vielä kaukana.
800G Ethernet- ja Optisen moduulin standardi
Verrattuna 200G: hen ja 400G Ethernetiin, 800G Ethernet on aivan uusi tekniikka. Tällä hetkellä useat työryhmät ovat ehdottaneet 800G Ethernetin eritelmiä. Nämä eritelmät kuvataan yksityiskohtaisesti jäljempänä.
1. 800GBase-R palaa 400G Ethernet -teknologiaan maksimaalisen kustannussäästön saavuttamiseksi
Tällä hetkellä IEEE:llä (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ei ole standardia 800G Ethernetille, mutta 25G Ethernet Alliance (nykyisin Ethernet Technology Alliance (ETC)) perusti 800GBase-R-eritelmän 800G Ethernetille huhtikuussa 2020. ETC väittää, että määritys käyttää 400GbE-standardia luodakseen 800GbE MAC (median käytönvalvonta) ja PCS (fyysinen koodaus alikerros) -määrityksen mahdollisimman paljon ja vähentää kustannuksia, joita käyttäjät voivat saavuttaa useita hintoja Ethernet-porteissa. 800GBase-R-spesifikaatio käyttää edelleen olemassa olevia 106.25g-kanavia 400G Ethernetissä tavoitteenaan kaksinkertaistaa PCS:lle saatavilla olevien kanavien kokonaismäärä (eli neljästä kahdeksaan). Päällisin päällisin päin se näyttää hyvin yksinkertaiselta käsitteelliseltä muutokselta, mutta uusien kanavien sitominen yhteen tällä tavalla vaatii paljon inhimillisiä, aineellisia ja taloudellisia resursseja.
2. 800G Pluggable MSA -organisaatio määrittelee 800G-SR8- ja FR4-valomoduulien sovellusskenaarion
800Gbase-R-määritys määrittää 800G-verkon peruskerroksen, jonka odotetaan jälleen kaksinkertaistavan suorituskyvyn täyttääkseen datakeskuksen vaatimukset. Verkon peruskerroksen lisäksi 800G Pluggable MSA -tiimi julkaisi 800Gbps Ethernet -siirtomäärityksen Pam-4-modulaatioteknologiaan perustuville datakeskussovelluksille syyskuussa 2019.
● 800G SR8: Kustannustehokas 8×100G-moduuli, joka soveltuu lyhyen matkan siirtosovelluksiin ja voi lähettää 60-100 metriä yksitilakuidulla.
● 800G FR4: 4x200G optinen moduuli, jonka on tuettava uusia FEC-toimintoja.
Lisäksi on mahdollista käyttää kytkettäviä valomoduuleja sekä QSFP112-DD- ja OSFP32-pakettityyppejä, ja uskotaan, että kytkettävät valomoduulit ovat edelleen ihanteellinen valinta 800G-datakeskuksille ja -operaattoreille.
3. QSFP-DD800 MSA -työryhmä kehitti 800G-optisen moduulin laitteistomäärityksen
Optisen moduulin MSA-työryhmä, joka koostuu Ciscosta, Broadcomista, Juniperista, Intelistä jne., uskoo myös, että kytkettävät optiset moduulit ovat ihanteellinen valinta datakeskuksen yhteenliittämiseen. Työryhmä kehitti hiljattain ensimmäisen 800G QDFP -kaksitiheyksisen pluggable light -moduulistandardin, jossa määritellään 800G-valomoduulin QFPP-DD800 koko. On raportoitu, että tämä optinen moduuli voi tukea kahdeksaa nopeaa kanavaa, kunkin kanavan nopeus on 100G/ s, ja se voi olla yhteensopiva OPTISTEN moduulien, kuten QSFP-DD, QSFP+, QSFP28, QSFP56 jne.
800G-valomoduulin ja -teknologian kehitystilanne
Vaikka 800G Ethernet- ja optisten moduulien spesifikaatiot on kehitetty, niitä on todennäköisesti tulevaisuudessa muutettava tai hiottava todellisten sovellusten perusteella (tämä tilanne ei vaikuta optisten moduulien nopeaan kehittämiseen datakeskuksen yhteenliittämisessä). Toinen kaistanleveyden vallankumoukseen vaikuttava tekijä on useiden edullisten optisten kaapeleiden syntyminen. Kun verkon nopeus saavuttaa yli 800Gbps, kytkettävissä optisissa laitteissa on ongelmia, kuten riittämätön tiheys ja virran ylikuormitus. Tällöin tällaisten ongelmien ratkaisemiseen saatetaan tarvita tekniikoita, kuten kapseloituja optisia elementtejä.
Tällä hetkellä verkon on kuitenkin kehityttävä kohti suurempaa nopeutta ja ylläpidettävä korkeampaa suorituskykyä, mikä ei epäilemättä ole suuri haaste optisille laitteille. Samalla monimutkaisen rakenteen vuoksi 800G-kytkettävää valomoduulia ei tuoteta ja otetaan käyttöön nopeasti "asiakaspuolella". 800G Pluggable MSA -tiimi ilmoitti tekevänsä 800G-valomoduulinäytteitä, ja ensimmäisen valomoduulinäytteen erän odotetaan valmistuvan vuonna 2021. Inphi ilmoitti äskettäin, että se ottaa näytteen uudesta Spica 800G 7nm PAM4 DSP:stä, jonka se väittää olevan alan ensimmäiset 800Gbit/s (tai 8x100Gbit/s) PAM4 DSP, jonka avulla 800G optiset moduulit tukevat joko qFP-DD800- tai OSFP-pakkauskokoja.
800 g:n "linjapuolella" 800 g:n optinen laite kuuluisille tuotemerkeille ei kuitenkaan ole uusi verkko-operaattori, ja sen päätehtävä on toteutuksessa "kortti" (monimutkaiset elektroniset piirilevyt, optisen viestinnän myyjät voivat kehittää omia verkkokorttiverkkoratkaisujaan ja muut linjakortin valmistajat eivät ole yhteensopivia ja yhteentoimivuus).
Milloin 800G-valomoduuli saapuu?
Pilvipalvelujen ja datakeskusliikenteen jatkuva kasvu ja kaistanleveys paitsi tuo valtavan kysynnän 800G-optiselle moduulille, myös asettaa korkeampia vaatimuksia kytkimien ja reititinten kytkentäkapasiteetille. Kun 400GbE-sukupolvi on valmis lanseeraamaan markkinoilla, 800G-kytkettävä moduuli on valmis. Tätä uutta ekosysteemiä hyödynnetään, jotta voidaan tarjota suurempi tiheys ja kustannusoptimoidut yksikanavaiset 100G- ja yksikanavaiset 200G-yhteenliitännät seuraavan sukupolven 25,6T- ja 51.2T-kytkimille.
