Moteurs du marché
Selon la dernière analyse du secteur, le trafic des centres de données devrait croître à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de plus de 25 % jusqu'en 2026. Les moteurs de cette croissance explosive sont notamment :
- Charges de travail d’IA et d’apprentissage automatique nécessitant un traitement parallèle massif
- Densification du réseau 5G et déploiements de Edge Computing
- Expansion des centres de données à grande échelle par les fournisseurs de services cloud
- Applications de calcul-haute performance (HPC) de recherche et d'entreprise
- Expansion des réseaux de streaming vidéo, de jeux et de diffusion de contenu
Les modules optiques traditionnels 100G et 400G sont encore largement déployés, mais ils ont de plus en plus de mal à répondre à ces demandes croissantes de manière rentable-de manière rentable. 800Les modules optiques G OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) fournissent non seulement deux fois la bande passante des solutions 400G, mais améliorent également l'efficacité énergétique par bit transmis. Comprendre ces modules vous offre plus d'options lors de la sélection de solutions-y comprisÉmetteurs-récepteurs 800g.
800G OSFP : Définition et caractéristiques techniques
Modules optiques OSFP
OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) est un-pluggable à chaudmodule optiqueconçu pour la transmission de données à haute-densité et-haute vitesse. Contrairement aux produits de la{{3}génération précédente, le facteur de forme OSFP est spécialement conçu pour les débits de données de 400 G et plus, avec une gestion thermique améliorée qui est essentielle pour des performances soutenues-ce qui en fait un outil pratique.Émetteur-récepteur 800goption pour les plates-formes de commutation de nouvelle-génération.
Spécifications du facteur de forme
Dimensions : 100,4 mm (L) × 22,58 mm (L) × 13,0 mm (H)
Interface électrique : 8 voies par direction (8 transmissions + 8 réceptions)
Débit par-voie : 100 Gbit/s (en utilisant la modulation PAM4)
Bande passante totale : bande passante globale de 800 Gbit/s (8 × 100G)
Configuration des broches : ~60 broches pour les signaux et l'alimentation
Pluggable à chaud : pris en charge, avec fonctionnalités de gestion thermique intégrées
Avantages essentiels
Efficacité de la bande passante
Avec un débit de 800 Gbit/s, un seul module OSFP peut remplacer 8 émetteurs-récepteurs 100G ou 2 modules 400G, réduisant ainsi considérablement le nombre de ports requis, la complexité des commutateurs et l'infrastructure de câblage fibre.
Excellente efficacité énergétique
Bien qu'ils fournissent 2 fois la bande passante des solutions 400G, les modules OSFP 800G maintiennent la consommation d'énergie à environ 15 W/module, atteignant ainsi un ratio de -performances de pointe-par-watt. Cela réduit les besoins en infrastructure de refroidissement, améliore la durabilité et réduit l'empreinte carbone, et permet une densité de rack plus élevée sans contraintes thermiques.
Gestion thermique
Par rapport au QSFP-DD, le format OSFP plus grand offre une meilleure dissipation thermique. La surface accrue prend en charge le refroidissement passif et prend en charge les conceptions à ailettes et à dessus plat-, et elle est compatible avec les systèmes de refroidissement liquide-dans les déploiements à haute-densité.
Aspects techniques
PAM4
PAM4 est la technologie fondamentale permettant la transmission 800G. Contrairement au codage NRZ traditionnel (non-retour-à-zéro) qui utilise deux niveaux de signal (représentant 0 ou 1), PAM4 utilise quatre niveaux de tension distincts, codant deux bits d'information par symbole :
Niveau 00 : tension la plus basse
Niveau 01 : moyenne-basse tension
Niveau 10 : moyenne-haute tension
Niveau 11 : tension la plus élevée
PAM4 double le débit de données dans la même bande passante, permettant aux interfaces électriques conçues pour la signalisation NRZ de 50 Gbit/s d'atteindre une transmission de 100 Gbit/s. Cependant, PAM4 nécessite un DSP (traitement numérique du signal) et un FEC (correction d'erreur directe) complexes pour maintenir l'intégrité du signal, car les différences de tension plus faibles entre les niveaux rendent le signal plus sensible au bruit et aux interférences.
Architecture parallèle à 8 voies
800G OSFP utilise 8 voies électriques indépendantes dans chaque direction :
Transmission (TX) : 8 voies × 100 Gbit/s=800 Gbit/s sortant
Réception (RX) : 8 voies × 100 Gbit/s=800 Gbit/s entrants
Bidirectionnel total : débit global de 1,6 Tbit/s jusqu'à 70 degrés (standard), -40 degrés à 85 degrés (étendu)
Comparaison des types de modules optiques 800G
Tableau comparatif complet des modules
|
Type de module |
Atteindre |
Type de fibre |
Longueur d'onde |
Connecteur |
Nombre de fibres |
Puissance (W) |
Coût relatif |
|
SR8 (800g de SR8) |
100 m |
FMM (OM4) |
850 nm |
MPO-16 / double MPO-12 |
16 |
12–14 |
Faible |
|
SR4.2 |
100 m |
FMM (OM4) |
850 nm + 910 nm |
MPO-12 |
8 |
14–16 |
Moyen |
|
DR8 (optique dr8) |
500 m |
SMF |
1310 nm |
MPO-16 / double MPO-12 |
16 |
14–16 |
Moyen |
|
2xFR4 |
2km |
SMF |
CWDM4 |
double LC |
4 |
18–20 |
Moyen à élevé |
|
2xLR4 |
10km |
SMF |
CWDM4 |
double LC |
4 |
20–22 |
Haut |
|
FR8 |
2km |
SMF |
CWDM8 |
LC duplex |
2 |
18–20 |
Moyen à élevé |
OSFP contre QSFP-DD800
Bien que OSFP et QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) prennent tous deux en charge la transmission 800G, ils représentent des philosophies de conception différentes, chacune avec ses propres avantages.
Caractéristiques OSFP
Taille : 100,4 mm × 22,58 mm × 13,0 mm (plus grand)
Puissance : typique jusqu'à 15 W
Refroidissement : dissipation thermique supérieure grâce à une taille plus grande
Densité : densité de ports inférieure
Compatibilité ascendante : aucune (nouvelle norme)
Approche de refroidissement : peut être refroidi passivement ; prend en charge le refroidissement liquide
Évolutivité future : conçue pour évoluer de 800 G à 1,6 T
Idéal pour : nouvelles constructions de centres de données, clusters AI/ML, performances maximales
QSFP-Caractéristiques du DD800
Taille : 89 mm × 18,35 mm (plus compact)
Puissance : jusqu'à 18 W (plus élevée en raison de la taille plus petite)
Refroidissement : les déploiements denses nécessitent un refroidissement actif
Densité : densité de ports plus élevée (plus de ports par RU)
Compatibilité ascendante : compatible avec QSFP56/28/+
Approche de refroidissement : nécessite généralement un flux d'air actif
Migration : mise à niveau en douceur à partir de l'infrastructure 400G existante
Idéal pour : mises à niveau de l'infrastructure basée sur QSFP-existante, environnements-à espace limité, migration incrémentielle
Considérations relatives aux décisions stratégiques
Quand choisir OSFP
Construire un nouveau centre de données ou réaliser une expansion majeure de l'infrastructure
Déployer des clusters de formation AI/ML qui nécessitent des performances et une fiabilité maximales
Planification des futures mises à niveau 1.6T
La gestion thermique est une considération clé
Le refroidissement liquide est déployé ou prévu
Quand choisir QSFP ? -DD
Mise à niveau de l'infrastructure basée sur QSFP-existante
Maximiser la densité des ports dans des-environnements à espace limité
Tirer parti des investissements dans les commutateurs et le câblage QSFP existants
Mise en œuvre d'une migration progressive de 400G vers 800G
Besoin d'une compatibilité descendante avec les modules traditionnels
Considérations sur l'interopérabilité
Bien que OSFP et QSFP-DD ne soient pas physiquement compatibles (facteurs de forme différents), ils peuvent interopérer au niveau de la couche réseau s'ils prennent en charge le même type de support Ethernet. Par exemple:
Un module OSFP DR8 sur un commutateur peut communiquer sur une infrastructure fibre compatible avec un module QSFP-DD DR8 sur un autre commutateur.
En raison des différences d'interface électrique, les-adaptateurs de facteur de forme ne sont pas fournis
La planification du réseau doit se concentrer sur des types de médias cohérents (SR8, DR8, etc.) plutôt que de mélanger les facteurs de forme au sein d'un même lien.
Comment choisir le bon module 800G
Déterminer la distance de transmission requise
|
Plage de distance |
Type de module recommandé |
Type de fibre |
|
0–100 m |
SR8, SR4.2 |
Fonds monétaire OM3/OM4 |
|
100–500 m |
DR8, PSM8 |
OS2 SMF |
|
500 m à 2 km |
2xFR4, FR8 |
OS2 SMF |
|
2 à 10 km |
2xLR4, FR8 |
OS2 SMF |
|
>10km |
cohérent ZR/ZR+ |
OS2 SMF |
Évaluer les contraintes d’infrastructure
Fibre existante : si déploiement sur fibre multimode existante et inférieure ou égale à 100 m, choisir SR8/SR4.2
Limitations du nombre de fibres- : si les paires de fibres sont limitées, préférez FR8 (2 fibres) plutôt que DR8 (16 fibres)
Contraintes d'espace : si l'espace rack est limité, envisagez QSFP-DD800 pour une densité de ports plus élevée
Bilan de puissance : calculez la puissance totale ; en cas de contrainte, donnez la priorité aux modules à faible-consommation (SR8 ~ 12 W contre. 2xLR4 ~ 22 W)
Infrastructure de refroidissement : la conception thermique supérieure d'OSFP convient au refroidissement passif ; QSFP-DD peut nécessiter une circulation d'air améliorée
Besoins spécifiques aux applications-
|
Application |
Objectif principal |
Module recommandé |
|
Formation IA/ML |
latence ultra-faible |
SR8 ou DR8 (avec LPO) |
|
Clusters HPC |
fiabilité, FEC |
DR8, PSM8 |
|
Centre de données DCI |
distance,-rentabilité |
2xFR4, 2xLR4 |
|
Fronthaul 5G |
précision du timing |
2xFR4 (avec SyncE/PTP) |
|
Réseaux de stockage |
débit, RDMA |
SR8, DR8 |
Planifier l’évolutivité
Chemin de migration : si 400G et 800G doivent coexister
Préparation 1,6T : si vous envisagez de passer à 1,6T d'ici 3 à 5 ans, choisissez le facteur de forme OSFP pour une compatibilité ascendante
Conformité aux normes : vérifiez la conformité IEEE 802.3ck (Ethernet 800G) et OSFP MSA pour garantir l'interopérabilité multi-fournisseurs
FAQ
Q : Un module OSFP peut-il être inséré dans un port QSFP-DD ?
R : Non. En raison de tailles et d'interfaces électriques différentes, OSFP et QSFP-DD ne sont pas physiquement compatibles. OSFP utilise environ 60 broches, tandis que QSFP-DD utilise 76 broches, et les facteurs de forme sont mécaniquement incompatibles. Aucun adaptateur ne permet de combler ces facteurs de forme.
Q : Un module OSFP 800G est-il rétrocompatible avec l'infrastructure 400G ?
R : Il n'y a pas de compatibilité descendante directe. 800Les modules G OSFP ne peuvent pas être insérés dans des ports OSFP 400G ou QSFP-DD qui ne prennent pas en charge les vitesses 800G. Cependant, les modules 2xFR4 et 2xLR4 prennent en charge la répartition en liaisons 2 × 400G via des câbles de dérivation appropriés, et de nombreux commutateurs de nouvelle génération- prennent en charge plusieurs vitesses par port (100G/200G/400G/800G) via la négociation automatique.
Q : Quelle est la fiabilité des modules OSFP 800G ?
A: MTBF (mean time between failures): typically >1,000,000 hours (>114 ans) dans des conditions de fonctionnement standard
Durée de vie : 10 à 15 ans avec un contrôle environnemental approprié
Insertions/retraits : évalués pour 500+ cycles de branchement/débranchement (prise à chaud-)
Température de fonctionnement : 0 degré à 70 degrés (standard), -40 degrés à 85 degrés (étendu/industriel)
Humidité : 5 % à 95 % HR, sans-condensation
