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原来的牛牛游戏网: QSFP-DD幫助加速400GbE部署

摘要:400GbE的黃金時代即將來臨,不幸的是,兩種??櫸庾案袷降拇嬖謔溝檬諧∥薹ǔ浞擲靡恢灤緣鈉淥攀?。思科工程師認為,QSFP-DD可以解決同時實現投資?;?、高密度和全系列功能需要承擔風險,從而使行業能夠在規模經濟的推動下向前發展。

牛牛bank同洲电子 www.xjdtk.icu   ICCSZ訊(編譯:Nina)400GbE終于準備好迎接黃金時期了。供應商正在推出硬件,網絡運營商正在迅速地從評估過渡到部署。

  從歷史上看,高速以太網絡接口最初是由服務供應商對密度和頻譜效率的要求驅動的。光學??樽畛醭嘰綰艽?-通常一張卡一個。經過幾代人的努力,每個速度都融合到了兩種封裝之一:SFP和QSFP。而隨著需求量的大幅增長,成本和功耗也逐漸降低。

  根據LightCounting的預測,在不包含銅纜和AOC的情況下,400GbE的五年增長速度也將比100GbE快20倍(如下圖:100GbE與400GbE的前五年對比)。這個機遇驅動著老牌企業和創業公司進行前所未有的行業投資。

  400GbE行在快車道上

  10GbE花了十年從XENPAK演變為SFP+。100GbE部署了CFP、CPAK和CFP2,然后在5年內走向QSFP28。100GbE也遭遇了CFP4的失誤,但也同時得出了一個關鍵的教訓,即光學必須與平臺、網絡和業務的其他目標同步。如果不是,就是浪費時間和資金。CFP4的尺寸很具吸引力,但它打破了向后兼容性,且不符合實現上述三個領域所有目標的要求。

  實現400GbE的高容量和低成本對于網絡運營商、芯片制造商、光學供應商,路由器和交換機供應商以及光學生態系統的許多其他成員而言至關重要。值得注意的是,400GbE成功推出的原因之一是IEEE、OIF和多源協議(MSA)成員在速率和PMD方面的融合。但令人遺憾的是,該行業最初有兩種可插拔的封裝模式,導致重復開發和制造。這種重復可能會降低市場擴展通用解決方案的能力。

  兩種收發器封裝模式的缺點

  400GbE成功推出的關鍵因素包括成本、投資?;ず凸┯α?。當成本至關重要時,重要的是不要過度構建功能。最初的100GbE標準是基于單模光纖10公里。后來,行業開發了短距離以優化降低功率和成本。400GbE將受益于更快的全系列可用性和小尺寸--從最初2019年的1米到10公里,到2020年的100公里。

  另一個成本驅動因素是達到規模經濟。不幸的是,兩種??櫸庾案袷降拇嬖謔溝檬諧∥薹ǔ浞擲靡恢灤緣鈉淥攀?。精簡制造對于實現規模經濟至關重要,需求量驅動產量,從而降低成本。因此,共同的生產線是關鍵,擁有數十家企業的龐大生態系統將從標準化中受益。該生態系統包括制造設備、測試設備、軟件設計工具、連接器和籠子、散熱解決方案,合規性和認證設備等的開發人員。鑒于400GbE的預期早期和快速增長,快速達到共性非常重要。

  為什么向后兼容性如此重要?

  在過去的十年中,主機平臺和光學器件之間的成本比率已經大大轉向光學器件,而這種趨勢只會隨著400GbE的到來加速。各代產品之間的兼容性有助于抵消這一趨勢的影響。到2019年底,QSFP??椴渴鵒拷?400萬個,投資額超過80億美元。由于100GbE服務器的出現,以及企業和服務供應商增加整個網絡的帶寬,即使400GbE推出,QSFP 100GbE需求仍將持續強勁增長。

  添加新的設備并在同一網絡上運行更快是不夠的,必須考慮向后兼容性的多個方面,包括重用現有??橐約岸?00GbE的持續投資。因此,只有新端口支持現有??椴拍蓯迪?。其次,部署最新路由器和交換機的成本、功耗和占用空間優勢甚至在需要400GbE功能之前就已經存在。這使運營商能夠為未來的發展做好準備,并從新硬件中受益,而無需立即投入第一代400GbE光學器件。最后,還需要?;ざ砸尋滄暗穆酚善骱徒換換耐蹲?,而這需要與冷卻架構兼容(比如,從頂部到底部,或從一側到另一側)。QSFP-DD通過分離??楹蛻⑷繞鶻餼雋蘇飧鑫侍?,使主機系統能夠根據需要進行定制。

  在可能的情況下,新一代產品應盡量保持向后兼容性。擴展三代甚至四代的兼容性對技術要求很高,但同時也很有價值。平衡投資?;ず陀嘔亂蟮木霾嘰永炊疾皇侵苯亓說鋇?。2017年和2018年的爭論時,在400GbE、800GbE甚至更高的速度下,是否需要進行封裝形式的轉換。人們普遍認為,由于技術問題或成本,在絕對需要時應該進行封裝形式轉換。實現投資?;?、高密度和全系列功能需要承擔風險,但QSFP-DD可以解決這一切,從而使行業能夠在規模經濟的推動下向前發展。

  QSFP-DD的挑戰及解決方案

  采用QSFP-DD實現后向兼容性需要解決各種挑戰,包括組件尺寸和布局、??楹拖低忱淙?,以及使用56G SerDes支持四個和八個通道的電連接器。這些因素相互關聯,且需要同時考慮到其它系統組件(如高功率ASIC)。當然,這些機械性挑戰對于破壞與前幾代兼容性的新型??槔此蹈菀捉餼?。

  最明顯的技術挑戰之一是散熱。最初的400GbE PMD預計需要12W,而QSFP28僅支持大約4W,因此可以理解一些人為何認為跨越這一大步很困難。最初目標的成功實現驅使了更大的野心。計劃在2020年推出的400ZR/ZR+相干??榭贍芐枰?0W。包括系統和Cage設計在內的持續創新已經表明這是可能的,而且標準組織將很快批準這些針對QSFP-DD的解決方案。支持20W的最后一步是通過在??榍懊嫣砑右桓鏨⑷繞詞迪值?。如下圖所示。

  另一個熱考慮因素是光學??椴荒鼙皇游桓齜獗障低?,它們必須在路由器、交換機或服務器的整體設計中運行。與OSFP相比,QSFP??櫚囊桓鮒匾卣魘瞧浣閑〉惱嫉孛婊市碭蟮慕?。這個因素有利于系統的其他部分,這可以在提供兩種選擇的平臺中清楚地看到。

  在QSFP-DD中,要實現投資?;せ褂行磯嗥淥煊虻奶粽?,需要在整個行業范圍內進行大規模的協作。在從40G到400G的整個過程中,每一步都意味著重大的技術進步,而且其中許多曾被認為是不可能。現階段,大家已經開始著手應對未來以太網速度的這些挑戰,因此我們對重復QSFP已達到極限的初步論證應該持懷疑態度。

  管理供應鏈已成為硬件供應商和網絡運營商成功的關鍵差異化因素。由于大規??衫┱溝氖葜行牡牟渴鵒咳绱伺喲?,供應商的多樣性至關重要,如果兩種??櫸庾澳J匠中嬖?,每家供應商都可能不得不拆分供應鏈管理。

  最佳的市場選擇是以可接受的成本批量供應。一旦??櫸庾澳J匠曬θ諍?,400GbE的推出將受益于供應商中所有貢獻者和多個競爭者的優化。我們不能重復CFP4的教訓,僅僅為了追求一種毫無根據的短期風險降低。

  總結

  400GbE的推出始于2019年,并將迅速攀升。關于光學??櫸庾靶問降惱垡丫窘崾?,不管系統供應商已選擇QSFP-DD或選擇提供兩種產品,目前重點已經轉向未來速度。從長遠來看,400GbE將主要選擇QSFP-DD。隨著行業持續融合QSFP-DD,規模經濟將體現,400GbE也將發揮其全部潛力。

  關于作者Lane Wigley:思科的技術營銷工程師,在網絡行業擁有25年的經驗,專注于思科的高端路由和光學產品組合。

內容來自:訊石光通訊咨詢網
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關鍵字: QSFP-DD 400GbE
文章標題:QSFP-DD幫助加速400GbE部署
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