उच्च गति वाले ऑप्टिकल नेटवर्क में एक सामान्य प्रश्न आश्चर्यजनक रूप से उचित हैः यदि 1T रोजमर्रा की दशमलव सोच में 1000G के बराबर है, तो ऑप्टिकल मॉड्यूल रोडमैप 400G से 800G और फिर 1 पर क्यों जाते हैं?मुख्यधारा के बजाय 6T1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल?
जवाब यह नहीं है कि 1000G एक गणितीय अर्थ में असंभव है। असली मुद्दा यह है कि ऑप्टिकल मॉड्यूल की गति दशमलव गोल द्वारा नहीं चुना जाता है। वे लेन वास्तुकला द्वारा आकार दिया जाता है,SerDes लेन दर, सिग्नलिंग प्रौद्योगिकी, पैकेज डिजाइन, बिजली बजट और पारिस्थितिकी तंत्र की तत्परता।
कोई मुख्यधारा 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल नहीं है क्योंकि उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल डेटा दरों को लेन संख्या से मानक प्रति लेन गति से गुणा किया जाता है।एक 800 जी ऑप्टिकल मॉड्यूल 8 × 100 जी के लिए स्वाभाविक रूप से मैप कर सकता है, जबकि एक 1.6T ऑप्टिकल मॉड्यूल स्वाभाविक रूप से 8 × 200G तक मैप करता है। एक 1000G दर उस प्रमुख लेन-दर पथ को साफ नहीं करती है।
यही कारण है कि उद्योग उपभोक्ता शैली के 10G → 100G → 1000G पैटर्न का पालन करने के बजाय 100G, 200G, 400G, 800G, 1.6T, और अंततः 3.2T के माध्यम से आगे बढ़ता है। IEEE Std 802.3df-2024 400Gb/s और 800Gb/s ईथरनेट पते, जबकि IEEE P802.3dj 200Gb/s, 400Gb/s, 800Gb/s और 1.6Tb/s ऑपरेशन को संबोधित करता है,यह दर्शाता है कि कैसे औपचारिक ईथरनेट कार्य एक साधारण दशमलव नामकरण सीढ़ी के बजाय विशिष्ट सिग्नलिंग और लेन-रेट पीढ़ी का पालन करता है. (standards.ieee.org)
ऑप्टिकल मॉड्यूल डेटा दर = लेन संख्या × प्रति लेन दर
उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल को समानांतर परिवहन प्रणाली के रूप में सबसे अच्छा समझा जाता है। कुल मॉड्यूल गति एक साथ काम करने वाले कई लेन का परिणाम हैः
कुल मॉड्यूल डेटा दर = लेनों की संख्या × लेन प्रति डेटा दर
यह सरल समीकरण 800G और 1.6T रोडमैप का बहुत कुछ बताता है। मॉड्यूल लेबल एक डेटाशीट पर मुद्रित एक मनमाना संख्या नहीं है; यह विद्युत इंटरफेस, ऑप्टिकल लेन के समग्र परिणाम है,डीएसपी क्षमता, पैकेज सीमाएं और अन्तरक्रियाशील मानक।
| मॉड्यूल उत्पादन | उदाहरण लेन संरचना | कुल डेटा दर | अभियांत्रिकी अर्थ |
|---|---|---|---|
| 100G | 4 × 25G | 100G | चार कम गति वाले लेनों का उपयोग करके उच्च गति वाले प्रारंभिक एकत्रीकरण |
| 400जी | 8 × 50G या 4 × 100G | 400जी | उच्च प्रति लेन सिग्नलिंग की ओर संक्रमण |
| 800G | 8 × 100G या 4 × 200G | 800G | 400जी और 1.6टी के बीच व्यावहारिक पुल |
| 1.6T | 8 × 200G | 1600G | प्राकृतिक अगला कदम जब 8 लेन 200G-वर्ग के संचालन में जाते हैं |
| 3.2T | 8 × 400G वर्ग की दिशा | 3200G | भविष्य की दिशा अभी भी उच्च प्रति लेन सिग्नलिंग द्वारा संचालित |
100G से 3.2T तक हाई स्पीड ऑप्टिकल मॉड्यूल रोडमैप
OSFP1600 दिशा एक ही लेन-आधारित स्केलिंग पैटर्न का पालन करती हैः 400G को 8 × 50Gb/s होस्ट इंटरफेस के साथ, 800G को 8 × 100Gb/s होस्ट इंटरफेस के साथ और 1.8 × 200Gb/s होस्ट इंटरफेस के साथ 6T. (osfpmsa.org)
इसी सिद्धांत को पहले की पीढ़ियों पर लागू किया जाता है। एक 100G QSFP28 मॉड्यूल को चार 25G-वर्ग लेन के माध्यम से समझा जा सकता है।400जी मॉड्यूल को आठ 50जी वर्ग लेन या चार 100जी वर्ग लेन के आसपास बनाया जा सकता है।महत्वपूर्ण बात यह नहीं है कि प्रत्येक उत्पाद एक ही आंतरिक डिजाइन का उपयोग करता है, बल्कि यह कि मानक लेन संयोजनों से मुख्यधारा की दरें बनाई जाती हैं।
इसलिए 800G एक यादृच्छिक मध्यवर्ती संख्या नहीं है। यह लेन एकत्रीकरण का एक शुद्ध परिणाम है। जब आठ लेन प्रत्येक 100G ले जाते हैं, तो कुल दर 800G हो जाती है।जब वही आठ लेन 200G पर जाते हैं, कुल दर 1.6T हो जाती है।
आधुनिक उच्च घनत्व प्लग करने योग्य फॉर्म कारक लेन की संख्या से दृढ़ता से जुड़े होते हैं। क्यूएसएफपी-डीडी को उच्च घनत्व 8-चैनल मॉड्यूल प्रणाली के रूप में परिभाषित किया गया है, जबकि ओएसएफपी प्रलेखन मॉड्यूल, कनेक्टर, पिंजरे,विद्युत संकेत, एक ऑक्टाल छोटे फॉर्म फैक्टर प्लग करने योग्य प्रणाली के लिए शक्ति, यांत्रिक और थर्मल आवश्यकताएं।
आठ लेन के मॉडल के तहत:
8 × 100G = 800G
8 × 200G = 1.6T
8 × 400G = 3.2T
एक काल्पनिक 1000G डिजाइन इस पथ पर स्वाभाविक रूप से नहीं उतरता है। इसके लिए या तो एक गैर-मानक लेन गिनती या प्रति लेन गति की आवश्यकता होगी जो प्रमुख सिग्नलिंग रोडमैप के साथ अच्छी तरह से संरेखित नहीं होती है।
एक ऑप्टिकल मॉड्यूल का विद्युत पक्ष ऑप्टिकल पक्ष के समान महत्वपूर्ण है। स्विच एएसआईसी और ऑप्टिकल मॉड्यूल के बीच, उच्च गति वाले विद्युत डेटा को सर्डेस इंटरफेस के माध्यम से ले जाया जाता है।जैसे-जैसे SerDes की दरें बढ़ती हैं, प्रणाली को तंग सिग्नल अखंडता मार्जिन, उच्च सम्मिलन हानि संवेदनशीलता, अधिक मांग वाले समानांतर, मजबूत एफईसी आवश्यकताओं, और अधिक कठिन शक्ति और थर्मल बाधाओं को संभालना चाहिए।
SerDes लेन दर विकास और सिग्नल पथ
सरल शब्दों में कहें तो लेन दर किसी भी संख्या से किसी भी संख्या में सुचारू रूप से नहीं बढ़ती। यह प्रमुख प्रौद्योगिकी चरणों के माध्यम से आगे बढ़ने की प्रवृत्ति रखती है।
एक सरलीकृत प्रगति इस तरह दिखता हैः
| चरण | सिग्नलिंग/लेन दर की अवधारणा | अभियांत्रिकी प्रभाव | मॉड्यूल पीढ़ी के लिए प्रासंगिकता |
|---|---|---|---|
| 25G NRZ | एक-बिट-प्रति-प्रतीक शैली संकेत | बाद की पीएएम4 पीढ़ियों की तुलना में कम जटिलता | 100G युग के पहले के आर्किटेक्चर में प्रयुक्त |
| 50G PAM4 | बहु-स्तरीय सिग्नलिंग के माध्यम से उच्च बिट दर | अधिक लेनों के साथ 400G-वर्ग के एकत्रीकरण को सक्षम करता है | 400जी विकास के लिए महत्वपूर्ण |
| 100G PAM4 / 112G-वर्ग विद्युत | विद्युत लेन की उच्च गति | 8 × 100G-वर्ग संरचनाओं के माध्यम से 800G को सक्षम करता है | 800जी के लिए महत्वपूर्ण |
| 200G PAM4 / 224G-वर्ग विद्युत | अगला प्रमुख चरण प्रति लेन | 1.6T से 8 × 200G तक सक्षम करता है | 1.6T के लिए महत्वपूर्ण |
| वर्ग 400G / वर्ग 448G विद्युत दिशा | भविष्य के उच्च गति वाले विद्युत इंटरफेस कार्य | सिग्नल अखंडता, एफईसी, विलंबता और शक्ति को बहुत कठिन बनाता है | भविष्य के 3.2T वर्ग के सिस्टम के लिए प्रासंगिक |
वर्तमान ईथरनेट मानकों का काम 100Gb/s-class और 200Gb/s-class पथ सहित विभिन्न सिग्नलिंग पीढ़ी के आसपास उच्च गति ईथरनेट विकास को अलग करता है।यह इस बात को सुदृढ़ करता है कि ऑप्टिकल मॉड्यूल दरें लेन दर के विकास से आकार लेती हैं, दशमलव गोल करके नहीं। (engagestandards.ieee.org से जुड़ें)
एनआरजेड और पीएएम4 केवल विवरणों का नामकरण नहीं कर रहे हैं। वे भौतिक परत कारण का हिस्सा हैं कि लेन-दर विकास मुश्किल क्यों है। पीएएम 4 चार संकेत स्तरों पर जानकारी को कोड करके थ्रूपुट में सुधार करता है,लेकिन यह भी स्तरों के बीच के मार्जिन को संकुचित करता हैजैसे-जैसे लेन दरें बढ़ती हैं, लिंक शोर, चैनल हानि, क्रॉसटॉक और बराबरी की गुणवत्ता के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है।
यही कारण है कि लेन दर में प्रत्येक छलांग गति उन्नयन से अधिक है। यह एनालॉग फ्रंट एंड, चैनल हानि बजट, कनेक्टर डिजाइन, समानांतर, डीएसपी जटिलता, परीक्षण पद्धति को प्रभावित करता है,और थर्मल डिजाइन.
एक 1000जी मॉड्यूल को कागज पर कई तरीकों से लिखा जा सकता हैः
| काल्पनिक 1000G पथ | गणितीय परिणाम | मुख्य अभियांत्रिकी मुद्दा | यह मुख्यधारा का मार्ग क्यों नहीं है? |
|---|---|---|---|
| 8 × 125G | 1000 जी | प्रति लेन दर प्रमुख 100G → 200G → 400G वर्ग पथ के साथ साफ रूप से संरेखित नहीं होती है | एक अजीब लेन दर लक्ष्य बनाता है |
| 5 × 200G | 1000 जी | पांच लेन सामान्य 4-लेन या 8-लेन मॉड्यूल आर्किटेक्चर के लिए स्वाभाविक रूप से मैप नहीं करते हैं | एक असामान्य पैकेज और होस्ट-इंटरफेस संरचना को मजबूर करता है |
| 4 × 250G | 1000 जी | 250G प्रति लेन प्रमुख सिग्नलिंग पीढ़ी के बीच बैठता है | पारिस्थितिकी तंत्र लाभ के बिना तकनीकी बोझ जोड़ता है |
समस्या यह नहीं है कि इंजीनियर 1000 जी तक पहुंचने के लिए संख्याओं को गुणा नहीं कर सकते। समस्या यह है कि ऐसे संयोजन तैनात करने योग्य प्रणालियों के लिए अप्रिय हैं।वे मॉड्यूल वास्तुकला को जटिल बनाते हैं जबकि 800G या 1 की तुलना में कम पारिस्थितिकी तंत्र लाभ प्रदान करते हैं।.6T.
1000जी तकनीकी रूप से अजीब क्यों है
एक सैद्धांतिक डिजाइन एक व्यावहारिक मानक उत्पाद के समान नहीं है। डेटा सेंटर ऑप्टिक्स में, एक मॉड्यूल को एक मेजबान प्रणाली में फिट होना चाहिए, स्विच एएसआईसी इंटरफ़ेस अपेक्षाओं से मेल खाना चाहिए,शक्ति और थर्मल सीमाओं के भीतर रहें, विश्वसनीय संकेत अखंडता का समर्थन करता है, और एक व्यापक परीक्षण और आपूर्ति श्रृंखला पारिस्थितिकी तंत्र में फिट बैठता है।
एक 5 × 200G डिजाइन 1000G तक पहुँचता है। गणितीय रूप से, यह काम करता है। वास्तुशिल्प रूप से, यह अजीब है।
मुख्यधारा के प्लग करने योग्य ऑप्टिकल मॉड्यूल स्थापित इंटरफ़ेस संरचनाओं जैसे चार-लेन और आठ-लेन डिजाइन के आसपास बनाए जाते हैं।पांचवीं हाई-स्पीड लेन जोड़ना एक साधारण केबल में एक और तार जोड़ने जैसा नहीं हैयह कनेक्टर, पिंजरे, पीसीबी रूटिंग, थर्मल लेआउट, एएसआईसी इंटरफ़ेस मैपिंग, फर्मवेयर अपेक्षाओं और परीक्षण वास्तुकला को प्रभावित कर सकता है।
यही कारण है कि 5 × 200G एक स्वच्छ मार्ग नहीं है। यह दशमलव लक्ष्य तक पहुंचता है, लेकिन यह पैकेज पारिस्थितिकी तंत्र से लड़कर ऐसा करता है।
एक 4 × 250G डिज़ाइन भी 1000G तक पहुंचता है। इस बार, लेन की संख्या साफ है, लेकिन प्रति लेन दर अजीब है।
मुख्यधारा का विकास पथ 100G-क्लास सिग्नलिंग से 200G-क्लास सिग्नलिंग और फिर 400G-क्लास इलेक्ट्रिकल इंटरफेस की ओर बढ़ रहा है। उदाहरण के लिए, OIF के CEI-448G फ्रेमवर्क काम,भविष्य के विद्युत इंटरफेस पर ध्यान केंद्रित करता है जो प्रति लेन 448Gb/s पर काम करते हैं और मॉड्यूलेशन के आसपास तकनीकी चुनौतियों पर प्रकाश डालता है, एफईसी, सिग्नल अखंडता, विलंबता और शक्ति.oiforum.com)
एक 250G लेन लक्ष्य एक ही स्वच्छ पारिस्थितिकी तंत्र कदम प्रदान नहीं करता है। यह एक ही मानकीकरण गति, मात्रा लाभ के बिना एक कठिन मध्यवर्ती बिंदु पैदा करेगा,या दीर्घकालिक रोडमैप मूल्य.
उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल को केवल एक नाम प्लेट दर के लिए नहीं, बल्कि निर्माण और तैनाती के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
क्या होस्ट एएसआईसी लेन दर का समर्थन करता है?
क्या मॉड्यूल फॉर्म फैक्टर इलेक्ट्रिकल इंटरफेस को साफ समर्थन करता है?
क्या कनेक्टर और पीसीबी चैनल सिग्नल की अखंडता बनाए रख सकते हैं?
क्या बिजली का बजट यथार्थवादी है?
क्या परीक्षण विधियां और अन्तरक्रियाशीलता अपेक्षाएं परिपक्व हैं?
क्या उत्पाद डेटा सेंटर तैनाती में स्केल कर सकता है?
800जी और 1.6टी इन सवालों का जवाब 1000जी की तुलना में अधिक स्वाभाविक रूप से देते हैं। वे मुख्य लेन-रेट चरणों और सामान्य फॉर्म-फैक्टर विकास के साथ संरेखित होते हैं।एक 1000G मॉड्यूल मुख्य रूप से दशमलव नामकरण वरीयता को संतुष्ट करेगा, एक मजबूत इंजीनियरिंग आवश्यकता नहीं है।
800G को अक्सर एक मनमाना मध्य पीढ़ी के रूप में गलत समझा जाता है। वास्तव में, यह एक व्यावहारिक पुल है।यह उद्योग को 400G से आगे बढ़ने की अनुमति देता है बिना सिस्टम के हर हिस्से को तुरंत 1 में कूदने के लिए मजबूर किए।.6T जटिलता।
IEEE Std 802.3df-2024 800Gb/s के लिए MAC पैरामीटर और 400Gb/s और 800Gb/s ऑपरेशन के लिए भौतिक परत और प्रबंधन पैरामीटर जोड़ता है। IEEE P802.3dj तब मानकों के काम को 1 की ओर बढ़ाता है।6Tb/s और संबंधित 200Gb/s, 400Gb/s, 800Gb/s और 1.6Tb/s ऑपरेशन। (ieee802.org)
800जी का मूल्य यह है कि यह 400जी युग के सिस्टम से पहले से परिचित अवधारणाओं पर निर्माण कर सकता है जबकि समग्र बैंडविड्थ बढ़ा सकता है। जब एक फॉर्म कारक, होस्ट इंटरफ़ेस रणनीति, थर्मल लिफाफा,और ऑप्टिकल वास्तुकला पहले से ही समझा जाता है, उद्योग शून्य से सब कुछ फिर से डिजाइन करने के बजाय लेन दर और घटक प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
यह 800G को कम जोखिम वाला माइग्रेशन बिंदु बनाता है। यह डेटा केंद्रों, स्विच विक्रेताओं, मॉड्यूल विक्रेताओं और परीक्षण पारिस्थितिकी तंत्र को 200G-per-lane और 1 में गहराई से जाने से पहले अनुकूलन करने का समय देता है।6T वर्ग के वास्तुकला.
800G और 1.6T को एक साधारण ′′बेहतर या बदतर′′ जोड़ी के रूप में नहीं माना जाना चाहिए। वे विभिन्न परिपक्वता बिंदुओं पर विभिन्न तैनाती समस्याओं को हल करते हैं।
| कारक | 800G ऑप्टिकल मॉड्यूल | 1.6T ऑप्टिकल मॉड्यूल | इंजीनियरिंग व्याख्या |
|---|---|---|---|
| परिचालन की परिपक्वता | अधिक परिपक्व अल्पकालिक विकल्प | नया, अधिक बैंडविड्थ दिशा | कई मौजूदा प्रणालियों के लिए 800जी की योजना बनाना आसान है |
| विशिष्ट उपयोग के मामले | एआई डाटा सेंटर इंटरकनेक्ट, उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग, उच्च क्षमता स्विचिंग | अगले चरण के हाइपरस्केल डेटा सेंटर और उच्च घनत्व वाले एआई कपड़े | 1.6T तब प्रासंगिक हो जाता है जब बैंडविड्थ घनत्व अधिक मायने रखता है |
| लेन संरचना | अक्सर 8 × 100G या 4 × 200G पथों के आसपास चर्चा की जाती है | स्वाभाविक रूप से 8 × 200G पर मैप करता है | 1.6T उसी लेन आधारित तर्क का विस्तार करता है |
| सिस्टम दबाव | महत्वपूर्ण लेकिन अधिक परिचित | उच्च विद्युत, ऑप्टिकल, डीएसपी, शक्ति और थर्मल मांग | 1.6T को सिस्टम की बेहतर तत्परता की आवश्यकता होती है |
| सबसे उपयुक्त नियोजन तर्क | जब 800G बैंडविड्थ नेटवर्क डिजाइन लक्ष्य को पूरा करता है तो उपयोग करें | जब सिस्टम रोडमैप को अधिक पोर्ट बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है और पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन करता है तो उपयोग करें | चयन मेजबान समर्थन, शक्ति, शीतलन, पहुंच और तैनाती समय पर निर्भर करता है |
800G बनाम 1.6T ऑप्टिकल मॉड्यूलः तैनाती संदर्भ
1000BASE की मौजूदगी चर्चा को भ्रमित कर सकती है। 1000BASE में 1000 संख्या होती है, लेकिन यह 1000Mb/s, या 1Gb/s को संदर्भित करती है, 1000Gb/s को नहीं।
आईईईई द्वारा होस्ट की गई 10GBASE-T परियोजना सामग्री में 100Mb/s से 1000Mb/s की ओर लैन गति के माइग्रेशन का वर्णन है, विशेष रूप से 1000Mb/s उदाहरण के रूप में 1000BASE-T का उपयोग करते हुए। (ieee802.org)
इसका मतलब है कि 1000BASE गीगाबिट ईथरनेट युग से संबंधित है। यह सबूत नहीं है कि उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल उद्योग में एक मुख्यधारा 1000G पीढ़ी होनी चाहिए।एक 1000BASE लिंक और एक 800G ऑप्टिकल मॉड्यूल को नामकरण संदर्भ में तीन परिमाणों से अलग किया जाता है और बहुत अलग भौतिक-स्तर डिजाइन धारणाओं द्वारा.
वही तर्क जो 800G और 1.6T की व्याख्या करता है, यह भी बताता है कि 3.2T 2000G या 2400G की तुलना में अधिक प्राकृतिक अगला वैचारिक कदम क्यों है।
यदि लेन की संख्या आठ पर बनी रहती है और प्रति लेन दर फिर से दोगुनी हो जाती हैः
8 × 400G = 3.2T
इसका मतलब यह नहीं है कि 3.2T आसान है. इसका मतलब है कि अंकगणित एक ही वास्तुकला का पालन करता है.
जब लेनों की संख्या समान रहती है, तो चुनौती प्रत्येक लेन के प्रदर्शन में स्थानांतरित हो जाती है। मॉड्यूल को दोगुना ऑप्टिकल पथ की आवश्यकता नहीं हो सकती है,लेकिन प्रत्येक विद्युत और ऑप्टिकल पथ काफी अधिक जानकारी ले जाना चाहिएजिससे ट्रांसमीटर, रिसीवर, क्लॉकिंग, इक्वेलाइजेशन, डीएसपी, एफईसी, कनेक्टर, पीसीबी चैनल और थर्मल सिस्टम पर दबाव बढ़ जाता है।
OIF के CEI-448G फ्रेमवर्क में इस बात पर प्रकाश डाला गया है कि भविष्य के 400G वर्ग के विद्युत लेन मुश्किल क्यों हैंः मॉड्यूलेशन, एफईसी, सिग्नल अखंडता, विलंबता, शक्ति, अन्तरक्रियाशीलता,और माप पद्धति सभी इंजीनियरिंग समस्या का हिस्सा बन जाते हैं. (oiforum.com)
उच्च लेन दरों पर, मॉड्यूल लेबल समस्या का केवल दृश्य भाग है। एएसआईसी और मॉड्यूल के बीच विद्युत चैनल एक प्रमुख डिजाइन बाधा बन जाता है। कनेक्टर हानि, क्रॉसस्टॉक,पीसीबी रूटिंग, पैकेज संक्रमण डिजाइन, रीटाइमर रणनीति, बराबरी, और परीक्षण मार्जिन सभी अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं।
यही कारण है कि भविष्य के 3.2T-वर्ग की प्रणालियों में केवल 1.6T की संख्या नहीं है। उन्हें विद्युत इंटरफ़ेस मानकों, ऑप्टिकल इंजन, डीएसपी क्षमता, पैकेजिंग,थर्मल प्रबंधन, और अन्तरक्रियाशीलता परीक्षण।
मुख्यधारा के 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल की अनुपस्थिति को समझना आसान है जब ऑप्टिकल मॉड्यूल लेबल को दशमलव मील के पत्थर के बजाय वास्तुकला परिणामों के रूप में पढ़ा जाता है।
उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल के लेबल को पढ़ते समय, तीन प्रश्न पूछें:
इसमें कितने विद्युत या ऑप्टिकल लेन शामिल हैं?
प्रति लेन सिग्नलिंग दर क्या है?
क्या परिणाम एक परिपक्व रूप कारक, मानक और तैनाती पारिस्थितिकी तंत्र के साथ संरेखित करता है?
800G या 1.6T जैसे लेबल केवल क्षमता संख्या नहीं है। यह SerDes प्रौद्योगिकी, पैकेज डिजाइन, ऑप्टिकल घटक तत्परता और होस्ट सिस्टम समर्थन की स्थिति को दर्शाता है।
| चेक आइटम | क्यों मायने रखता है | विशिष्ट इंजीनियरिंग प्रश्न |
|---|---|---|
| होस्ट एएसआईसी इंटरफ़ेस | समर्थित लेन दर निर्धारित करता है | क्या स्विच 100G, 200G, या भविष्य के 400G-वर्ग लेन का समर्थन करता है? |
| मॉड्यूल का आकार कारक | लेन की संख्या, शक्ति, पिंजरे और कनेक्टर डिजाइन को प्रभावित करता है | क्या यह प्रणाली QSFP-DD, OSFP, OSFP1600 या किसी अन्य फॉर्म फैक्टर के आसपास बनाई गई है? |
| बिजली और ताप बजट | उच्च लेन दरें आमतौर पर थर्मल दबाव को बढ़ाती हैं | क्या फ्रंट पैनल और वायु प्रवाह लक्ष्य मॉड्यूल वर्ग का समर्थन कर सकते हैं? |
| फाइबर बुनियादी ढांचा | निर्धारित करता है कि क्या ऑप्टिकल पथ योजनाबद्ध पहुंच और लेन संरचना का समर्थन करता है | क्या मौजूदा फाइबर, कनेक्टर और पैच पैनल उपयुक्त हैं? |
| पहुंच की आवश्यकता | शॉर्ट-रेंज, इंट्रा-रैक, इंटर-रैक और लंबी-रेंज लिंक अलग-अलग ऑप्टिक्स का उपयोग करते हैं | किस दूरी और फाइबर के प्रकार की आवश्यकता होती है? |
| ब्रेकआउट की आवश्यकता | बंदरगाह उपयोग और केबलिंग वास्तुकला पर प्रभाव | क्या डिजाइन के लिए 800G से 2×400G, 800G से 8×100G, या इसी तरह के ब्रेकआउट की आवश्यकता है? |
| पारिस्थितिकी तंत्र की परिपक्वता | उपलब्धता, परीक्षण, लागत और जोखिम को प्रभावित करता है | क्या मॉड्यूल का प्रकार तैनाती कार्यक्रम के लिए पर्याप्त परिपक्व है? |
800G, 1.6T, या 3.2T लिंक की योजना बनाने से पहले इंजीनियरिंग चेकलिस्ट
एक मुख्यधारा के 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल अनुपस्थित है क्योंकि यह आधुनिक उच्च गति ऑप्टिक्स द्वारा उपयोग किए जाने वाले इंजीनियरिंग पथ के साथ अच्छी तरह से संरेखित नहीं होता है।उद्योग 1000G से बच नहीं रहा है क्योंकि यह 1000 तक नहीं बढ़ सकता है।. यह इससे बच रहा है क्योंकि 800G, 1.6T और 3.2T प्रमुख वास्तुकला में अधिक साफ-सुथरा फिट होते हैं।
मूल तर्क सरल हैः
ऑप्टिकल मॉड्यूल डेटा दर को लेन संख्या और प्रति लेन दर से बनाया जाता है।
आठ लेन की वास्तुकला स्वाभाविक रूप से 800G, 1.6T और 3.2T का उत्पादन करती है जब प्रति लेन गति दोगुनी होती है।
SerDes और विद्युत इंटरफेस विकास कठिन प्रौद्योगिकी चरणों के माध्यम से चलते हैं, चिकनी दशमलव वृद्धि नहीं।
मानकीकृत रूप कारक, शक्ति सीमाएं, संकेत अखंडता और पारिस्थितिकी तंत्र की तत्परता एक गोल संख्या से अधिक मायने रखती है।
उच्च गति वाले ऑप्टिकल नेटवर्क में व्यावहारिक प्रश्न यह नहीं है कि 1000जी क्यों नहीं? बेहतर प्रश्न यह है कि कौन सी लेन आर्किटेक्चर और सिग्नलिंग जनरेशन को मानकीकृत, निर्मित, परीक्षण किया जा सकता है?ठंडाइस परिप्रेक्ष्य में, 800G और 1.6T अजीब संख्या नहीं हैं। वे इंजीनियरिंग परिणाम हैं।
कोई मुख्यधारा 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल नहीं है क्योंकि 1000G प्रमुख लेन वास्तुकला और SerDes रोडमैप में साफ नहीं फिट बैठता है। 800G 8 × 100G तक मैप कर सकता है, जबकि 1.6T 8 × 200G तक मैप कर सकता है।एक 1000जी डिजाइन के लिए 8 × 125जी जैसे अजीब संयोजनों की आवश्यकता होगी, 5 × 200G, या 4 × 250G.
हाँ. ऑप्टिकल मॉड्यूल नामकरण में, 1.6T का अर्थ है 1.6 टेराबिट प्रति सेकंड, जो प्रति सेकंड 1600 गीगाबिट के बराबर है. यह 800G की कुल दर का दोगुना है.
मॉड्यूल आर्किटेक्चर और होस्ट इंटरफ़ेस के आधार पर 800G को विभिन्न लेन संयोजनों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। मुख्य बिंदु यह है कि 800G मान्यता प्राप्त लेन-रेट पीढ़ी के साथ संरेखित है,जबकि एक 1000G डिजाइन के लिए कम प्राकृतिक लेन की संख्या या प्रति लेन गति की आवश्यकता होगी.
1000BASE गिगाबिट ईथरनेट नामकरण को संदर्भित करता है, जहां 1000 का अर्थ है 1000Mb/s, या 1Gb/s। एक काल्पनिक 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल का अर्थ होगा 1000Gb/s, जो 1Gb/s से 1000 गुना अधिक है।वे बहुत अलग नेटवर्किंग पीढ़ियों से संबंधित हैं.
800G अक्सर निकट अवधि के उच्च गति के तैनाती के लिए अधिक व्यावहारिक होता है जहां परिपक्वता, शक्ति, लागत और संगतता मायने रखती है।6T उच्च घनत्व वाले प्रणालियों के लिए अधिक प्रासंगिक है जो 200G वर्ग के लेन और नए मॉड्यूल पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन कर सकते हैं.
अगला तार्किक दिशा 3.2T है, जो उसी लेन-डबलिंग सिद्धांत पर आधारित हैः 8 × 400G = 3.2T। यह दिशा विद्युत इंटरफेस, सिग्नल अखंडता, ऑप्टिकल घटकों, डीएसपी,एफईसी, शक्ति, और थर्मल डिजाइन।
उच्च गति वाले ऑप्टिकल नेटवर्क में एक सामान्य प्रश्न आश्चर्यजनक रूप से उचित हैः यदि 1T रोजमर्रा की दशमलव सोच में 1000G के बराबर है, तो ऑप्टिकल मॉड्यूल रोडमैप 400G से 800G और फिर 1 पर क्यों जाते हैं?मुख्यधारा के बजाय 6T1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल?
जवाब यह नहीं है कि 1000G एक गणितीय अर्थ में असंभव है। असली मुद्दा यह है कि ऑप्टिकल मॉड्यूल की गति दशमलव गोल द्वारा नहीं चुना जाता है। वे लेन वास्तुकला द्वारा आकार दिया जाता है,SerDes लेन दर, सिग्नलिंग प्रौद्योगिकी, पैकेज डिजाइन, बिजली बजट और पारिस्थितिकी तंत्र की तत्परता।
कोई मुख्यधारा 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल नहीं है क्योंकि उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल डेटा दरों को लेन संख्या से मानक प्रति लेन गति से गुणा किया जाता है।एक 800 जी ऑप्टिकल मॉड्यूल 8 × 100 जी के लिए स्वाभाविक रूप से मैप कर सकता है, जबकि एक 1.6T ऑप्टिकल मॉड्यूल स्वाभाविक रूप से 8 × 200G तक मैप करता है। एक 1000G दर उस प्रमुख लेन-दर पथ को साफ नहीं करती है।
यही कारण है कि उद्योग उपभोक्ता शैली के 10G → 100G → 1000G पैटर्न का पालन करने के बजाय 100G, 200G, 400G, 800G, 1.6T, और अंततः 3.2T के माध्यम से आगे बढ़ता है। IEEE Std 802.3df-2024 400Gb/s और 800Gb/s ईथरनेट पते, जबकि IEEE P802.3dj 200Gb/s, 400Gb/s, 800Gb/s और 1.6Tb/s ऑपरेशन को संबोधित करता है,यह दर्शाता है कि कैसे औपचारिक ईथरनेट कार्य एक साधारण दशमलव नामकरण सीढ़ी के बजाय विशिष्ट सिग्नलिंग और लेन-रेट पीढ़ी का पालन करता है. (standards.ieee.org)
ऑप्टिकल मॉड्यूल डेटा दर = लेन संख्या × प्रति लेन दर
उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल को समानांतर परिवहन प्रणाली के रूप में सबसे अच्छा समझा जाता है। कुल मॉड्यूल गति एक साथ काम करने वाले कई लेन का परिणाम हैः
कुल मॉड्यूल डेटा दर = लेनों की संख्या × लेन प्रति डेटा दर
यह सरल समीकरण 800G और 1.6T रोडमैप का बहुत कुछ बताता है। मॉड्यूल लेबल एक डेटाशीट पर मुद्रित एक मनमाना संख्या नहीं है; यह विद्युत इंटरफेस, ऑप्टिकल लेन के समग्र परिणाम है,डीएसपी क्षमता, पैकेज सीमाएं और अन्तरक्रियाशील मानक।
| मॉड्यूल उत्पादन | उदाहरण लेन संरचना | कुल डेटा दर | अभियांत्रिकी अर्थ |
|---|---|---|---|
| 100G | 4 × 25G | 100G | चार कम गति वाले लेनों का उपयोग करके उच्च गति वाले प्रारंभिक एकत्रीकरण |
| 400जी | 8 × 50G या 4 × 100G | 400जी | उच्च प्रति लेन सिग्नलिंग की ओर संक्रमण |
| 800G | 8 × 100G या 4 × 200G | 800G | 400जी और 1.6टी के बीच व्यावहारिक पुल |
| 1.6T | 8 × 200G | 1600G | प्राकृतिक अगला कदम जब 8 लेन 200G-वर्ग के संचालन में जाते हैं |
| 3.2T | 8 × 400G वर्ग की दिशा | 3200G | भविष्य की दिशा अभी भी उच्च प्रति लेन सिग्नलिंग द्वारा संचालित |
100G से 3.2T तक हाई स्पीड ऑप्टिकल मॉड्यूल रोडमैप
OSFP1600 दिशा एक ही लेन-आधारित स्केलिंग पैटर्न का पालन करती हैः 400G को 8 × 50Gb/s होस्ट इंटरफेस के साथ, 800G को 8 × 100Gb/s होस्ट इंटरफेस के साथ और 1.8 × 200Gb/s होस्ट इंटरफेस के साथ 6T. (osfpmsa.org)
इसी सिद्धांत को पहले की पीढ़ियों पर लागू किया जाता है। एक 100G QSFP28 मॉड्यूल को चार 25G-वर्ग लेन के माध्यम से समझा जा सकता है।400जी मॉड्यूल को आठ 50जी वर्ग लेन या चार 100जी वर्ग लेन के आसपास बनाया जा सकता है।महत्वपूर्ण बात यह नहीं है कि प्रत्येक उत्पाद एक ही आंतरिक डिजाइन का उपयोग करता है, बल्कि यह कि मानक लेन संयोजनों से मुख्यधारा की दरें बनाई जाती हैं।
इसलिए 800G एक यादृच्छिक मध्यवर्ती संख्या नहीं है। यह लेन एकत्रीकरण का एक शुद्ध परिणाम है। जब आठ लेन प्रत्येक 100G ले जाते हैं, तो कुल दर 800G हो जाती है।जब वही आठ लेन 200G पर जाते हैं, कुल दर 1.6T हो जाती है।
आधुनिक उच्च घनत्व प्लग करने योग्य फॉर्म कारक लेन की संख्या से दृढ़ता से जुड़े होते हैं। क्यूएसएफपी-डीडी को उच्च घनत्व 8-चैनल मॉड्यूल प्रणाली के रूप में परिभाषित किया गया है, जबकि ओएसएफपी प्रलेखन मॉड्यूल, कनेक्टर, पिंजरे,विद्युत संकेत, एक ऑक्टाल छोटे फॉर्म फैक्टर प्लग करने योग्य प्रणाली के लिए शक्ति, यांत्रिक और थर्मल आवश्यकताएं।
आठ लेन के मॉडल के तहत:
8 × 100G = 800G
8 × 200G = 1.6T
8 × 400G = 3.2T
एक काल्पनिक 1000G डिजाइन इस पथ पर स्वाभाविक रूप से नहीं उतरता है। इसके लिए या तो एक गैर-मानक लेन गिनती या प्रति लेन गति की आवश्यकता होगी जो प्रमुख सिग्नलिंग रोडमैप के साथ अच्छी तरह से संरेखित नहीं होती है।
एक ऑप्टिकल मॉड्यूल का विद्युत पक्ष ऑप्टिकल पक्ष के समान महत्वपूर्ण है। स्विच एएसआईसी और ऑप्टिकल मॉड्यूल के बीच, उच्च गति वाले विद्युत डेटा को सर्डेस इंटरफेस के माध्यम से ले जाया जाता है।जैसे-जैसे SerDes की दरें बढ़ती हैं, प्रणाली को तंग सिग्नल अखंडता मार्जिन, उच्च सम्मिलन हानि संवेदनशीलता, अधिक मांग वाले समानांतर, मजबूत एफईसी आवश्यकताओं, और अधिक कठिन शक्ति और थर्मल बाधाओं को संभालना चाहिए।
SerDes लेन दर विकास और सिग्नल पथ
सरल शब्दों में कहें तो लेन दर किसी भी संख्या से किसी भी संख्या में सुचारू रूप से नहीं बढ़ती। यह प्रमुख प्रौद्योगिकी चरणों के माध्यम से आगे बढ़ने की प्रवृत्ति रखती है।
एक सरलीकृत प्रगति इस तरह दिखता हैः
| चरण | सिग्नलिंग/लेन दर की अवधारणा | अभियांत्रिकी प्रभाव | मॉड्यूल पीढ़ी के लिए प्रासंगिकता |
|---|---|---|---|
| 25G NRZ | एक-बिट-प्रति-प्रतीक शैली संकेत | बाद की पीएएम4 पीढ़ियों की तुलना में कम जटिलता | 100G युग के पहले के आर्किटेक्चर में प्रयुक्त |
| 50G PAM4 | बहु-स्तरीय सिग्नलिंग के माध्यम से उच्च बिट दर | अधिक लेनों के साथ 400G-वर्ग के एकत्रीकरण को सक्षम करता है | 400जी विकास के लिए महत्वपूर्ण |
| 100G PAM4 / 112G-वर्ग विद्युत | विद्युत लेन की उच्च गति | 8 × 100G-वर्ग संरचनाओं के माध्यम से 800G को सक्षम करता है | 800जी के लिए महत्वपूर्ण |
| 200G PAM4 / 224G-वर्ग विद्युत | अगला प्रमुख चरण प्रति लेन | 1.6T से 8 × 200G तक सक्षम करता है | 1.6T के लिए महत्वपूर्ण |
| वर्ग 400G / वर्ग 448G विद्युत दिशा | भविष्य के उच्च गति वाले विद्युत इंटरफेस कार्य | सिग्नल अखंडता, एफईसी, विलंबता और शक्ति को बहुत कठिन बनाता है | भविष्य के 3.2T वर्ग के सिस्टम के लिए प्रासंगिक |
वर्तमान ईथरनेट मानकों का काम 100Gb/s-class और 200Gb/s-class पथ सहित विभिन्न सिग्नलिंग पीढ़ी के आसपास उच्च गति ईथरनेट विकास को अलग करता है।यह इस बात को सुदृढ़ करता है कि ऑप्टिकल मॉड्यूल दरें लेन दर के विकास से आकार लेती हैं, दशमलव गोल करके नहीं। (engagestandards.ieee.org से जुड़ें)
एनआरजेड और पीएएम4 केवल विवरणों का नामकरण नहीं कर रहे हैं। वे भौतिक परत कारण का हिस्सा हैं कि लेन-दर विकास मुश्किल क्यों है। पीएएम 4 चार संकेत स्तरों पर जानकारी को कोड करके थ्रूपुट में सुधार करता है,लेकिन यह भी स्तरों के बीच के मार्जिन को संकुचित करता हैजैसे-जैसे लेन दरें बढ़ती हैं, लिंक शोर, चैनल हानि, क्रॉसटॉक और बराबरी की गुणवत्ता के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है।
यही कारण है कि लेन दर में प्रत्येक छलांग गति उन्नयन से अधिक है। यह एनालॉग फ्रंट एंड, चैनल हानि बजट, कनेक्टर डिजाइन, समानांतर, डीएसपी जटिलता, परीक्षण पद्धति को प्रभावित करता है,और थर्मल डिजाइन.
एक 1000जी मॉड्यूल को कागज पर कई तरीकों से लिखा जा सकता हैः
| काल्पनिक 1000G पथ | गणितीय परिणाम | मुख्य अभियांत्रिकी मुद्दा | यह मुख्यधारा का मार्ग क्यों नहीं है? |
|---|---|---|---|
| 8 × 125G | 1000 जी | प्रति लेन दर प्रमुख 100G → 200G → 400G वर्ग पथ के साथ साफ रूप से संरेखित नहीं होती है | एक अजीब लेन दर लक्ष्य बनाता है |
| 5 × 200G | 1000 जी | पांच लेन सामान्य 4-लेन या 8-लेन मॉड्यूल आर्किटेक्चर के लिए स्वाभाविक रूप से मैप नहीं करते हैं | एक असामान्य पैकेज और होस्ट-इंटरफेस संरचना को मजबूर करता है |
| 4 × 250G | 1000 जी | 250G प्रति लेन प्रमुख सिग्नलिंग पीढ़ी के बीच बैठता है | पारिस्थितिकी तंत्र लाभ के बिना तकनीकी बोझ जोड़ता है |
समस्या यह नहीं है कि इंजीनियर 1000 जी तक पहुंचने के लिए संख्याओं को गुणा नहीं कर सकते। समस्या यह है कि ऐसे संयोजन तैनात करने योग्य प्रणालियों के लिए अप्रिय हैं।वे मॉड्यूल वास्तुकला को जटिल बनाते हैं जबकि 800G या 1 की तुलना में कम पारिस्थितिकी तंत्र लाभ प्रदान करते हैं।.6T.
1000जी तकनीकी रूप से अजीब क्यों है
एक सैद्धांतिक डिजाइन एक व्यावहारिक मानक उत्पाद के समान नहीं है। डेटा सेंटर ऑप्टिक्स में, एक मॉड्यूल को एक मेजबान प्रणाली में फिट होना चाहिए, स्विच एएसआईसी इंटरफ़ेस अपेक्षाओं से मेल खाना चाहिए,शक्ति और थर्मल सीमाओं के भीतर रहें, विश्वसनीय संकेत अखंडता का समर्थन करता है, और एक व्यापक परीक्षण और आपूर्ति श्रृंखला पारिस्थितिकी तंत्र में फिट बैठता है।
एक 5 × 200G डिजाइन 1000G तक पहुँचता है। गणितीय रूप से, यह काम करता है। वास्तुशिल्प रूप से, यह अजीब है।
मुख्यधारा के प्लग करने योग्य ऑप्टिकल मॉड्यूल स्थापित इंटरफ़ेस संरचनाओं जैसे चार-लेन और आठ-लेन डिजाइन के आसपास बनाए जाते हैं।पांचवीं हाई-स्पीड लेन जोड़ना एक साधारण केबल में एक और तार जोड़ने जैसा नहीं हैयह कनेक्टर, पिंजरे, पीसीबी रूटिंग, थर्मल लेआउट, एएसआईसी इंटरफ़ेस मैपिंग, फर्मवेयर अपेक्षाओं और परीक्षण वास्तुकला को प्रभावित कर सकता है।
यही कारण है कि 5 × 200G एक स्वच्छ मार्ग नहीं है। यह दशमलव लक्ष्य तक पहुंचता है, लेकिन यह पैकेज पारिस्थितिकी तंत्र से लड़कर ऐसा करता है।
एक 4 × 250G डिज़ाइन भी 1000G तक पहुंचता है। इस बार, लेन की संख्या साफ है, लेकिन प्रति लेन दर अजीब है।
मुख्यधारा का विकास पथ 100G-क्लास सिग्नलिंग से 200G-क्लास सिग्नलिंग और फिर 400G-क्लास इलेक्ट्रिकल इंटरफेस की ओर बढ़ रहा है। उदाहरण के लिए, OIF के CEI-448G फ्रेमवर्क काम,भविष्य के विद्युत इंटरफेस पर ध्यान केंद्रित करता है जो प्रति लेन 448Gb/s पर काम करते हैं और मॉड्यूलेशन के आसपास तकनीकी चुनौतियों पर प्रकाश डालता है, एफईसी, सिग्नल अखंडता, विलंबता और शक्ति.oiforum.com)
एक 250G लेन लक्ष्य एक ही स्वच्छ पारिस्थितिकी तंत्र कदम प्रदान नहीं करता है। यह एक ही मानकीकरण गति, मात्रा लाभ के बिना एक कठिन मध्यवर्ती बिंदु पैदा करेगा,या दीर्घकालिक रोडमैप मूल्य.
उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल को केवल एक नाम प्लेट दर के लिए नहीं, बल्कि निर्माण और तैनाती के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
क्या होस्ट एएसआईसी लेन दर का समर्थन करता है?
क्या मॉड्यूल फॉर्म फैक्टर इलेक्ट्रिकल इंटरफेस को साफ समर्थन करता है?
क्या कनेक्टर और पीसीबी चैनल सिग्नल की अखंडता बनाए रख सकते हैं?
क्या बिजली का बजट यथार्थवादी है?
क्या परीक्षण विधियां और अन्तरक्रियाशीलता अपेक्षाएं परिपक्व हैं?
क्या उत्पाद डेटा सेंटर तैनाती में स्केल कर सकता है?
800जी और 1.6टी इन सवालों का जवाब 1000जी की तुलना में अधिक स्वाभाविक रूप से देते हैं। वे मुख्य लेन-रेट चरणों और सामान्य फॉर्म-फैक्टर विकास के साथ संरेखित होते हैं।एक 1000G मॉड्यूल मुख्य रूप से दशमलव नामकरण वरीयता को संतुष्ट करेगा, एक मजबूत इंजीनियरिंग आवश्यकता नहीं है।
800G को अक्सर एक मनमाना मध्य पीढ़ी के रूप में गलत समझा जाता है। वास्तव में, यह एक व्यावहारिक पुल है।यह उद्योग को 400G से आगे बढ़ने की अनुमति देता है बिना सिस्टम के हर हिस्से को तुरंत 1 में कूदने के लिए मजबूर किए।.6T जटिलता।
IEEE Std 802.3df-2024 800Gb/s के लिए MAC पैरामीटर और 400Gb/s और 800Gb/s ऑपरेशन के लिए भौतिक परत और प्रबंधन पैरामीटर जोड़ता है। IEEE P802.3dj तब मानकों के काम को 1 की ओर बढ़ाता है।6Tb/s और संबंधित 200Gb/s, 400Gb/s, 800Gb/s और 1.6Tb/s ऑपरेशन। (ieee802.org)
800जी का मूल्य यह है कि यह 400जी युग के सिस्टम से पहले से परिचित अवधारणाओं पर निर्माण कर सकता है जबकि समग्र बैंडविड्थ बढ़ा सकता है। जब एक फॉर्म कारक, होस्ट इंटरफ़ेस रणनीति, थर्मल लिफाफा,और ऑप्टिकल वास्तुकला पहले से ही समझा जाता है, उद्योग शून्य से सब कुछ फिर से डिजाइन करने के बजाय लेन दर और घटक प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
यह 800G को कम जोखिम वाला माइग्रेशन बिंदु बनाता है। यह डेटा केंद्रों, स्विच विक्रेताओं, मॉड्यूल विक्रेताओं और परीक्षण पारिस्थितिकी तंत्र को 200G-per-lane और 1 में गहराई से जाने से पहले अनुकूलन करने का समय देता है।6T वर्ग के वास्तुकला.
800G और 1.6T को एक साधारण ′′बेहतर या बदतर′′ जोड़ी के रूप में नहीं माना जाना चाहिए। वे विभिन्न परिपक्वता बिंदुओं पर विभिन्न तैनाती समस्याओं को हल करते हैं।
| कारक | 800G ऑप्टिकल मॉड्यूल | 1.6T ऑप्टिकल मॉड्यूल | इंजीनियरिंग व्याख्या |
|---|---|---|---|
| परिचालन की परिपक्वता | अधिक परिपक्व अल्पकालिक विकल्प | नया, अधिक बैंडविड्थ दिशा | कई मौजूदा प्रणालियों के लिए 800जी की योजना बनाना आसान है |
| विशिष्ट उपयोग के मामले | एआई डाटा सेंटर इंटरकनेक्ट, उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग, उच्च क्षमता स्विचिंग | अगले चरण के हाइपरस्केल डेटा सेंटर और उच्च घनत्व वाले एआई कपड़े | 1.6T तब प्रासंगिक हो जाता है जब बैंडविड्थ घनत्व अधिक मायने रखता है |
| लेन संरचना | अक्सर 8 × 100G या 4 × 200G पथों के आसपास चर्चा की जाती है | स्वाभाविक रूप से 8 × 200G पर मैप करता है | 1.6T उसी लेन आधारित तर्क का विस्तार करता है |
| सिस्टम दबाव | महत्वपूर्ण लेकिन अधिक परिचित | उच्च विद्युत, ऑप्टिकल, डीएसपी, शक्ति और थर्मल मांग | 1.6T को सिस्टम की बेहतर तत्परता की आवश्यकता होती है |
| सबसे उपयुक्त नियोजन तर्क | जब 800G बैंडविड्थ नेटवर्क डिजाइन लक्ष्य को पूरा करता है तो उपयोग करें | जब सिस्टम रोडमैप को अधिक पोर्ट बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है और पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन करता है तो उपयोग करें | चयन मेजबान समर्थन, शक्ति, शीतलन, पहुंच और तैनाती समय पर निर्भर करता है |
800G बनाम 1.6T ऑप्टिकल मॉड्यूलः तैनाती संदर्भ
1000BASE की मौजूदगी चर्चा को भ्रमित कर सकती है। 1000BASE में 1000 संख्या होती है, लेकिन यह 1000Mb/s, या 1Gb/s को संदर्भित करती है, 1000Gb/s को नहीं।
आईईईई द्वारा होस्ट की गई 10GBASE-T परियोजना सामग्री में 100Mb/s से 1000Mb/s की ओर लैन गति के माइग्रेशन का वर्णन है, विशेष रूप से 1000Mb/s उदाहरण के रूप में 1000BASE-T का उपयोग करते हुए। (ieee802.org)
इसका मतलब है कि 1000BASE गीगाबिट ईथरनेट युग से संबंधित है। यह सबूत नहीं है कि उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल उद्योग में एक मुख्यधारा 1000G पीढ़ी होनी चाहिए।एक 1000BASE लिंक और एक 800G ऑप्टिकल मॉड्यूल को नामकरण संदर्भ में तीन परिमाणों से अलग किया जाता है और बहुत अलग भौतिक-स्तर डिजाइन धारणाओं द्वारा.
वही तर्क जो 800G और 1.6T की व्याख्या करता है, यह भी बताता है कि 3.2T 2000G या 2400G की तुलना में अधिक प्राकृतिक अगला वैचारिक कदम क्यों है।
यदि लेन की संख्या आठ पर बनी रहती है और प्रति लेन दर फिर से दोगुनी हो जाती हैः
8 × 400G = 3.2T
इसका मतलब यह नहीं है कि 3.2T आसान है. इसका मतलब है कि अंकगणित एक ही वास्तुकला का पालन करता है.
जब लेनों की संख्या समान रहती है, तो चुनौती प्रत्येक लेन के प्रदर्शन में स्थानांतरित हो जाती है। मॉड्यूल को दोगुना ऑप्टिकल पथ की आवश्यकता नहीं हो सकती है,लेकिन प्रत्येक विद्युत और ऑप्टिकल पथ काफी अधिक जानकारी ले जाना चाहिएजिससे ट्रांसमीटर, रिसीवर, क्लॉकिंग, इक्वेलाइजेशन, डीएसपी, एफईसी, कनेक्टर, पीसीबी चैनल और थर्मल सिस्टम पर दबाव बढ़ जाता है।
OIF के CEI-448G फ्रेमवर्क में इस बात पर प्रकाश डाला गया है कि भविष्य के 400G वर्ग के विद्युत लेन मुश्किल क्यों हैंः मॉड्यूलेशन, एफईसी, सिग्नल अखंडता, विलंबता, शक्ति, अन्तरक्रियाशीलता,और माप पद्धति सभी इंजीनियरिंग समस्या का हिस्सा बन जाते हैं. (oiforum.com)
उच्च लेन दरों पर, मॉड्यूल लेबल समस्या का केवल दृश्य भाग है। एएसआईसी और मॉड्यूल के बीच विद्युत चैनल एक प्रमुख डिजाइन बाधा बन जाता है। कनेक्टर हानि, क्रॉसस्टॉक,पीसीबी रूटिंग, पैकेज संक्रमण डिजाइन, रीटाइमर रणनीति, बराबरी, और परीक्षण मार्जिन सभी अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं।
यही कारण है कि भविष्य के 3.2T-वर्ग की प्रणालियों में केवल 1.6T की संख्या नहीं है। उन्हें विद्युत इंटरफ़ेस मानकों, ऑप्टिकल इंजन, डीएसपी क्षमता, पैकेजिंग,थर्मल प्रबंधन, और अन्तरक्रियाशीलता परीक्षण।
मुख्यधारा के 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल की अनुपस्थिति को समझना आसान है जब ऑप्टिकल मॉड्यूल लेबल को दशमलव मील के पत्थर के बजाय वास्तुकला परिणामों के रूप में पढ़ा जाता है।
उच्च गति वाले ऑप्टिकल मॉड्यूल के लेबल को पढ़ते समय, तीन प्रश्न पूछें:
इसमें कितने विद्युत या ऑप्टिकल लेन शामिल हैं?
प्रति लेन सिग्नलिंग दर क्या है?
क्या परिणाम एक परिपक्व रूप कारक, मानक और तैनाती पारिस्थितिकी तंत्र के साथ संरेखित करता है?
800G या 1.6T जैसे लेबल केवल क्षमता संख्या नहीं है। यह SerDes प्रौद्योगिकी, पैकेज डिजाइन, ऑप्टिकल घटक तत्परता और होस्ट सिस्टम समर्थन की स्थिति को दर्शाता है।
| चेक आइटम | क्यों मायने रखता है | विशिष्ट इंजीनियरिंग प्रश्न |
|---|---|---|
| होस्ट एएसआईसी इंटरफ़ेस | समर्थित लेन दर निर्धारित करता है | क्या स्विच 100G, 200G, या भविष्य के 400G-वर्ग लेन का समर्थन करता है? |
| मॉड्यूल का आकार कारक | लेन की संख्या, शक्ति, पिंजरे और कनेक्टर डिजाइन को प्रभावित करता है | क्या यह प्रणाली QSFP-DD, OSFP, OSFP1600 या किसी अन्य फॉर्म फैक्टर के आसपास बनाई गई है? |
| बिजली और ताप बजट | उच्च लेन दरें आमतौर पर थर्मल दबाव को बढ़ाती हैं | क्या फ्रंट पैनल और वायु प्रवाह लक्ष्य मॉड्यूल वर्ग का समर्थन कर सकते हैं? |
| फाइबर बुनियादी ढांचा | निर्धारित करता है कि क्या ऑप्टिकल पथ योजनाबद्ध पहुंच और लेन संरचना का समर्थन करता है | क्या मौजूदा फाइबर, कनेक्टर और पैच पैनल उपयुक्त हैं? |
| पहुंच की आवश्यकता | शॉर्ट-रेंज, इंट्रा-रैक, इंटर-रैक और लंबी-रेंज लिंक अलग-अलग ऑप्टिक्स का उपयोग करते हैं | किस दूरी और फाइबर के प्रकार की आवश्यकता होती है? |
| ब्रेकआउट की आवश्यकता | बंदरगाह उपयोग और केबलिंग वास्तुकला पर प्रभाव | क्या डिजाइन के लिए 800G से 2×400G, 800G से 8×100G, या इसी तरह के ब्रेकआउट की आवश्यकता है? |
| पारिस्थितिकी तंत्र की परिपक्वता | उपलब्धता, परीक्षण, लागत और जोखिम को प्रभावित करता है | क्या मॉड्यूल का प्रकार तैनाती कार्यक्रम के लिए पर्याप्त परिपक्व है? |
800G, 1.6T, या 3.2T लिंक की योजना बनाने से पहले इंजीनियरिंग चेकलिस्ट
एक मुख्यधारा के 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल अनुपस्थित है क्योंकि यह आधुनिक उच्च गति ऑप्टिक्स द्वारा उपयोग किए जाने वाले इंजीनियरिंग पथ के साथ अच्छी तरह से संरेखित नहीं होता है।उद्योग 1000G से बच नहीं रहा है क्योंकि यह 1000 तक नहीं बढ़ सकता है।. यह इससे बच रहा है क्योंकि 800G, 1.6T और 3.2T प्रमुख वास्तुकला में अधिक साफ-सुथरा फिट होते हैं।
मूल तर्क सरल हैः
ऑप्टिकल मॉड्यूल डेटा दर को लेन संख्या और प्रति लेन दर से बनाया जाता है।
आठ लेन की वास्तुकला स्वाभाविक रूप से 800G, 1.6T और 3.2T का उत्पादन करती है जब प्रति लेन गति दोगुनी होती है।
SerDes और विद्युत इंटरफेस विकास कठिन प्रौद्योगिकी चरणों के माध्यम से चलते हैं, चिकनी दशमलव वृद्धि नहीं।
मानकीकृत रूप कारक, शक्ति सीमाएं, संकेत अखंडता और पारिस्थितिकी तंत्र की तत्परता एक गोल संख्या से अधिक मायने रखती है।
उच्च गति वाले ऑप्टिकल नेटवर्क में व्यावहारिक प्रश्न यह नहीं है कि 1000जी क्यों नहीं? बेहतर प्रश्न यह है कि कौन सी लेन आर्किटेक्चर और सिग्नलिंग जनरेशन को मानकीकृत, निर्मित, परीक्षण किया जा सकता है?ठंडाइस परिप्रेक्ष्य में, 800G और 1.6T अजीब संख्या नहीं हैं। वे इंजीनियरिंग परिणाम हैं।
कोई मुख्यधारा 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल नहीं है क्योंकि 1000G प्रमुख लेन वास्तुकला और SerDes रोडमैप में साफ नहीं फिट बैठता है। 800G 8 × 100G तक मैप कर सकता है, जबकि 1.6T 8 × 200G तक मैप कर सकता है।एक 1000जी डिजाइन के लिए 8 × 125जी जैसे अजीब संयोजनों की आवश्यकता होगी, 5 × 200G, या 4 × 250G.
हाँ. ऑप्टिकल मॉड्यूल नामकरण में, 1.6T का अर्थ है 1.6 टेराबिट प्रति सेकंड, जो प्रति सेकंड 1600 गीगाबिट के बराबर है. यह 800G की कुल दर का दोगुना है.
मॉड्यूल आर्किटेक्चर और होस्ट इंटरफ़ेस के आधार पर 800G को विभिन्न लेन संयोजनों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। मुख्य बिंदु यह है कि 800G मान्यता प्राप्त लेन-रेट पीढ़ी के साथ संरेखित है,जबकि एक 1000G डिजाइन के लिए कम प्राकृतिक लेन की संख्या या प्रति लेन गति की आवश्यकता होगी.
1000BASE गिगाबिट ईथरनेट नामकरण को संदर्भित करता है, जहां 1000 का अर्थ है 1000Mb/s, या 1Gb/s। एक काल्पनिक 1000G ऑप्टिकल मॉड्यूल का अर्थ होगा 1000Gb/s, जो 1Gb/s से 1000 गुना अधिक है।वे बहुत अलग नेटवर्किंग पीढ़ियों से संबंधित हैं.
800G अक्सर निकट अवधि के उच्च गति के तैनाती के लिए अधिक व्यावहारिक होता है जहां परिपक्वता, शक्ति, लागत और संगतता मायने रखती है।6T उच्च घनत्व वाले प्रणालियों के लिए अधिक प्रासंगिक है जो 200G वर्ग के लेन और नए मॉड्यूल पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन कर सकते हैं.
अगला तार्किक दिशा 3.2T है, जो उसी लेन-डबलिंग सिद्धांत पर आधारित हैः 8 × 400G = 3.2T। यह दिशा विद्युत इंटरफेस, सिग्नल अखंडता, ऑप्टिकल घटकों, डीएसपी,एफईसी, शक्ति, और थर्मल डिजाइन।
