کدام فرستنده نوری 1.6t بهتر کار می کند؟

 

 

بهترین فرستنده و گیرنده نوری 1.6T به نیازهای فاصله انتقال، بودجه توان و محدودیت های زیرساخت بستگی دارد. برای دسترسی کوتاه به اتصالات خوشه هوش مصنوعی تا 500 متر، ماژول‌های DR8 با فوتونیک سیلیکونی راندمان بهینه انرژی را ارائه می‌دهند. برای پیوندهای درون{6}}دیتاسنتر طولانی‌تر تا 2 کیلومتر، ماژول‌های 2xFR4 با اتصالات LC دوگانه مصرف فیبر را کاهش می‌دهند و در عین حال عملکرد را حفظ می‌کنند.

 

 

آشنایی با انواع فرستنده و گیرنده نوری 1.6T

 

بازار 1.6T به چندین معماری تقسیم می شود که هر کدام به سناریوهای استقرار خاصی می پردازند. تمایز بین این انواع بیشتر از انتخاب فروشنده برای بیشتر استقرارها اهمیت دارد.

DR8: اسب کار کوتاه-

ماژول‌های DR8 1.6 ترابیت را در هشت خط با سرعت 200 گیگابیت بر ثانیه ارسال می‌کنند، که معمولاً در فیبر استاندارد تک حالته به 500 متر می‌رسد. این ماژول ها دارای یک آداپتور MPO-16 برای اتصالات-به{14}}نقطه یا دو آداپتور MPO-12 برای برنامه های شکست 2x800G هستند. پیکربندی دوگانه MPO-12 انعطاف پذیری استقرار را فراهم می کند - می توانید آن را به عنوان یک اتصال 1.6T اجرا کنید یا آن را به دو لینک مستقل 800G تقسیم کنید.

ماژول فرستنده گیرنده 1.6T-DR8 یک پردازنده سیگنال دیجیتال پیشرفته ارائه شده توسط NVIDIA را در خود جای داده است و برای برنامه های کاربردی شبکه و هوش مصنوعی- ساخته شده است. اکثر پیاده سازی های فعلی از فناوری DSP 3 یا 5 نانومتری استفاده می کنند. انواع 3 نانومتری مصرف انرژی کمتری را ارائه می‌دهند و عملکرد پیشرفته{9}}را نشان می‌دهند، در حالی که طرح‌های 5 نانومتری زنجیره‌های تامین بالغ‌تری را با زمان‌های کوتاه‌تر ارائه می‌کنند.

DR8+: قابلیت دسترسی گسترده

نوع DR{0}} مسافت انتقال را تا 2 کیلومتر بدون تغییر رابط الکتریکی افزایش می دهد. این دسترسی گسترده از اجزای نوری پیشرفته و پردازش سیگنال ناشی می شود. فرستنده و گیرنده نوری 1.6T OSFP{5}XD InnoLight از اکوسیستم 100G سروصدای اثبات شده با پلتفرم نوری پیشرفته 200G بهره می برد تا راه حلی کم خطر، پیاده سازی آسان و مقرون به صرفه ارائه دهد.

برای استقرارهایی که چندین سالن مرکز داده یا محیط های پردیس را به هم متصل می کنند، کیلومتر دسترسی اضافی از نیاز به تجهیزات بازسازی نوری جلوگیری می کند. با این حال، این قابلیت هزینه ماژول را تقریباً 40-50٪ در مقایسه با استاندارد DR8 افزایش می دهد.

2xFR4: فیبر{2}}جایگزین کارآمد

ماژول‌های 1.6T 2xFR4 با یک کانکتور دوبلکس LC طراحی شده‌اند که فقط با 2 جفت فیبر کار می‌کند، که می‌تواند به کاربران در صرفه‌جویی در منابع فیبر در مقایسه با نسخه‌های DR8 و DR8-2 کمک کند. به جای هشت خط موازی در کانکتورهای MPO، 2xFR4 از مالتی پلکس شدن طول موج CWDM4 برای انتقال جریان های داده های متعدد بر روی فیبرهای کمتر استفاده می کند.

این معماری به‌ویژه برای محیط‌هایی با زیرساخت‌های فیبر مبتنی بر LC- مناسب است. طراحی LC دوگانه انتقال 2 کیلومتر را در حالی که از الیاف 75 درصد کمتری نسبت به DR8 استفاده می کند، امکان پذیر می کند. برای استقرار-مقیاس بزرگ با هزاران اتصال، این کاهش فیبر به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه کابل کشی و بهبود مدیریت کابل تبدیل می شود.

 

مقایسه بستر فناوری

 

انتخاب بین فوتونیک سیلیکون و فناوری EML اساساً ویژگی های عملکرد فرستنده گیرنده را شکل می دهد.

مزایای فوتونیک سیلیکون

با فوتونیک سیلیکون، همه چیز یکپارچه است و چهار کانال می‌توانند یک لیزر را به اشتراک بگذارند، به این معنی که ماژول فقط به دو-لیزر CW گران‌تر برای اجرا نیاز دارد. این ادغام تعداد مؤلفه ها را کاهش می دهد و قابلیت اطمینان طولانی مدت را بهبود می بخشد. ماژول‌های فوتونیک سیلیکونی از لیزرهای طول موج معمولی به جای لیزرهای گران‌تر استفاده می‌کنند و{4}}لیزرهای EML محدود مورد نیاز برای معماری‌های سنتی را تامین می‌کنند.

صنعت-اولین ماژول 1.6T XDR SiPh از DSP 3 نانومتری Broadcom و تراشه فوتونیک سیلیکونی توسعه یافته خود-برای دستیابی به پیشرفت‌هایی در بهره‌وری انرژی و عملکرد انتقال بهره می‌برد. ادغام محکم بین اجزای فوتونیک و الکترونیکی روی بسترهای سیلیکونی، مدیریت حرارتی بهتری را ممکن می‌سازد و پیچیدگی مونتاژ را کاهش می‌دهد.

مزایای فناوری EML

تراشه‌های EML می‌توانند مزایای عملکردی زیادی نسبت به سایر فناوری‌های جایگزین ارائه دهند که عملکرد بالا و قابلیت اطمینان بالا را با جریان آستانه پایین‌تر، توان بالا و نسبت خاموشی بالا ارائه می‌کنند. معماری لیزر مدوله شده جذب الکترو-کیفیت سیگنال برتر را برای برنامه های کاربردی ارائه می دهد.

منبع Photonics تولید محموله‌های 100G تک لامبدا مبتنی بر PAM4 را زمانی که پذیرش صنعت 400G در سال 2021 آغاز شد، آغاز کرد و بیش از 7.5 میلیون تراشه EML با سرعت بالا ارسال شد. این حجم تولید ثابت نشان دهنده فرآیندهای تولید بالغ و قابلیت اطمینان میدانی ثابت شده است.

 

تجزیه و تحلیل مصرف برق

 

بهره وری انرژی مستقیماً بر هزینه های عملیاتی مرکز داده و الزامات مدیریت حرارتی تأثیر می گذارد. اهداف توان برای ماژول های 1.6T از 20 تا 25 وات برای اپتیک مشتری تا 25 تا 30 وات برای اپتیک DCI، با ضریب فرم حرارتی قوی مورد نیاز است. استاندارد بسته بندی OSFP این سطوح توان را با قابلیت اتلاف حرارت مناسب در خود جای می دهد.

DSP در مقابل اپتیک خطی

ماژول های سنتی 1.6T با عملکرد کامل DSP معمولاً بیش از 20 وات مصرف می کنند. راه حل های آنالوگ در مقایسه با حدود 20 وات برای راه حل های دیجیتال، انرژی کمتری-زیر 15 وات برای اپتیک دریافت خطی 1.6T- مصرف می کنند. اپتیک های قابل اتصال خطی (LPO) DSP را در هر دو طرف ارسال و دریافت حذف می کند، در حالی که اپتیک های گیرنده خطی (LRO) DSP را فقط در سمت انتقال حفظ می کند.

مصرف برق از 30W+ در یک ماژول معمولی 1.6T با DSP به حدود 10W در یک ماژول 1.6T LPO کاهش می یابد. در استقرار-مقیاس بزرگ با 500,000 GPU، این بهبود کارایی سالانه بیش از 100 مگاوات صرفه جویی می کند. صرفه جویی در انرژی می تواند هزینه های برق را تا حدود 100 میلیون دلار در سال کاهش دهد یا برای افزایش ظرفیت محاسباتی GPU تغییر مسیر دهد.

این مبادله مستلزم اتکای بیشتر به قابلیت های یکسان سازی میزبان است. ماژول های LPO مسئولیت های پردازش سیگنال را به سوییچ ASIC منتقل می کنند و به تجهیزات میزبان پیچیده تری نیاز دارند. سازمان‌هایی که سوئیچ‌های قدیمی‌تری دارند ممکن است نیاز به حفظ ماژول‌های مبتنی بر DSP{2}}برای سازگاری داشته باشند.

تاثیر گره فرآیند

DSP 3 نانومتری مصرف انرژی کمتری را ارائه می‌کند و نشان‌دهنده جدیدترین فناوری است، در حالی که 5 نانومتر به طور گسترده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد و عملکرد بالغ و زمان‌بندی کوتاه‌تری را ارائه می‌کند. تفاوت توان بین پیاده‌سازی‌های 3 و 5 نانومتری معمولاً از 2-4 وات در هر ماژول متغیر است. در مقیاس، این تفاوت معنی دار می شود - یک شبکه 10000 پورت، 20-40 کیلووات بار قدرت اضافی را با فناوری 5 نانومتری می بیند.

با این حال، تولید 3 نانومتری در اواخر سال 2024 و اوایل سال 2025 محدود می‌ماند. زمان تولید ماژول‌های 3 نانومتری می‌تواند به 16 تا 20 هفته در مقایسه با 8 تا 12 هفته برای معادل‌های 5 نانومتری افزایش یابد. جدول زمانی پروژه اغلب بیشتر از معیارهای عملکرد خالص، انتخاب فناوری را دیکته می کند.

 

برنامه{0}}معیارهای انتخاب خاص

 

سناریوهای مختلف استقرار ویژگی های فرستنده گیرنده مختلف را اولویت بندی می کنند. انتخاب "بهترین" بر اساس نیازهای زیرساختی خاص تغییر می کند.

خوشه های آموزشی هوش مصنوعی

سری محصولات 1.6T نسل بعدی پلتفرم های سوئیچ 51.2T و 102.4T را برای زیرساخت های محاسباتی هوش مصنوعی تسریع شده فعال می کند. این سوئیچ های عظیم به 32 تا 64 پورت اتصال 1.6T برای دستیابی به توان عملیاتی کامل نیاز دارند. ماژول‌های DR8 به دلیل ویژگی‌های تأخیر کمتر بر این فضا غالب هستند.

طرح‌های آنالوگ به تأخیر مطلق کمتر (کمتر از 250 پیکوثانیه) با حداقل تغییرات دست می‌یابند، در حالی که راه‌حل‌های دیجیتال تأخیر بالاتری دارند (زیر 10 نانوثانیه). برای بارهای آموزشی همزمان هوش مصنوعی که در آن هزاران پردازنده گرافیکی باید کاملاً هماهنگ شوند، این تفاوت تأخیر بر زمان کامل تکمیل آموزش تأثیر می گذارد. پیاده سازی اپتیک خطی، با وجود پیچیدگی بالاتر، مزایای عملکرد قابل اندازه گیری را ارائه می دهد.

خرابی فرستنده گیرنده یکی از دلایل اصلی خرابی حجم کار و تأخیر دنباله است و تقریباً 50 درصد از وظایف آموزشی از مشکلات شبکه یا محاسبات با شکست مواجه می شوند. هنگامی که یک فرستنده و گیرنده واحد ضعیف عمل می کند، می تواند یک دوره آموزشی کامل را متوقف کند و میلیون ها دلار زیرساخت GPU را بیکار کند. قابلیت اطمینان در این محیط‌ها بر هزینه‌ها غلبه می‌کند-پرداخت 30 درصد بیشتر برای ماژول‌های اثبات‌شده از خرابی بسیار پرهزینه‌تر جلوگیری می‌کند.

مراکز داده فرامقیاس

ارائه دهندگان ابری که تسهیلات فرامقیاس را اجرا می کنند با محدودیت های مختلفی روبرو هستند. اگر با استفاده از فرستنده‌های فیبر 800G-DR4 Single-مسدود کننده شبکه غیرمسدود کننده برای شبکه پشت-شبکه-در نظر بگیریم، به فیبرهای 72x8=576 در هر سوئیچ نیاز خواهیم داشت. مقیاس بندی تا 1.6T تقریباً این نیاز فیبر را دو برابر می کند مگر اینکه از مالتی پلکسی طول موج استفاده شود.

معماری 2xFR4 به طور مستقیم به این چالش می پردازد. با استفاده از فناوری CWDM4 بر روی کانکتورهای LC دوگانه، تعداد فیبر را تا 75٪ در مقایسه با DR8 کاهش می دهد و در عین حال دسترسی 2 کیلومتری را حفظ می کند. برای تسهیلاتی با 10000 اتصال سرور، این به معنی 30000 رشته فیبر کمتر برای نصب، مدیریت و عیب‌یابی است.

زیرساخت فیبر نشان دهنده یک سرمایه گذاری 15{2}} ساله در اکثر امکانات است. انتخاب فرستنده‌های گیرنده‌ای که مصرف فیبر را به حداقل می‌رسانند، انعطاف‌پذیری عملیاتی طولانی‌مدت را فراهم می‌کند و هزینه‌های ارتقاء آتی را هنگام مهاجرت به سرعت‌های 3.2T یا بالاتر کاهش می‌دهد.

هزینه-استقرار محدود

سازمان‌هایی که بودجه‌های محدودتری دارند باید عملکرد را در مقابل هزینه‌های اکتساب متعادل کنند. از اواخر سال 2024، قیمت ها به طور قابل توجهی متفاوت است:

1.6T DR8: 12000 تا 15000 دلار برای هر ماژول

1.6T DR8+: 18000-22000 دلار برای هر ماژول

1.6T 2xFR4: 20000 تا 24000 دلار برای هر ماژول

انواع 1.6T LPO: 8000 تا 12000 دلار برای هر ماژول

Source Photonics نهمین شرکت برتر در بین تولیدکنندگان فرستنده گیرنده نوری جهانی است و جایگاه سوم را برای ارسال بیشترین ماژول‌های نوری 400G در سه ماهه اول سال 2024 به خود اختصاص داده است. فروشندگان معتبر با حجم تولید بالا می‌توانند قیمت‌گذاری بهتری را از طریق بازدهی در مقیاس ارائه دهند، اما ممکن است در طول افزایش تقاضا، زمان تحویل طولانی‌تری داشته باشند.

فناوری LPO جذاب‌ترین نسبت عملکرد{0} را برای استقرارهای جدید با زیرساخت سوئیچ سازگار ارائه می‌دهد. با این حال، الزامات ASIC های میزبان پیشرفته، کاربرد را محدود می کند. سازمان‌هایی که برنامه‌ریزی‌های چندساله را برنامه‌ریزی می‌کنند-باید قبل از متعهد شدن به این مسیر ارزیابی کنند که آیا کل جمعیت سوئیچ آنها از اپتیک خطی پشتیبانی می‌کند یا خیر.

 

 

قابلیت همکاری و ملاحظات زنجیره تامین

 

محیط‌های چند فروشنده نیازمند توجه دقیق به سازگاری و استراتژی‌های منبع‌یابی هستند. QM9700 دارای سردهای 8x100G است، در حالی که ماژول 1.6T 2xDR4 دارای سردهای 8x212G است که آن را برای استفاده ناسازگار می کند. عدم تطابق نرخ SerDes از اتصال اولیه جلوگیری می‌کند{11}برگ‌های مشخصات باید با قابلیت‌های سوئیچ واقعی ارجاع شوند

صنعت فرستنده گیرنده نوری از استانداردهای قرارداد چند منبع- پیروی می کند که حداقل الزامات قابلیت همکاری را مشخص می کند. با این حال، انطباق MSA نشان دهنده یک خط پایه است، نه تضمینی برای عملکرد بهینه. فروشندگان الگوریتم‌های مختلف DSP را پیاده‌سازی می‌کنند، از تامین‌کنندگان اجزای نوری مختلف استفاده می‌کنند و انتخاب‌های مدیریت حرارتی متمایز را انجام می‌دهند. این تفاوت‌ها حتی در بین ماژول‌های مطابق با مشخصات، تغییرات عملکردی ایجاد می‌کنند.

الزامات آزمون صلاحیت

مراکز داده ابرمقیاس مدرن بیش از 50000 فیبر با یک گیرنده نوری در هر انتها را در خود جای داده اند. هنگامی که طراحی فرستنده گیرنده نهایی شد، تولیدکنندگان باید به سرعت تولید را افزایش دهند تا تقاضای شدید مراکز داده هوش مصنوعی را برآورده کنند. کیفیت ساخت به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان شبکه در مقیاس تأثیر می گذارد.

فرستنده‌های گیرنده باید از طراحی تا ساخت به شدت تأیید شوند تا نه تنها قابلیت همکاری، بلکه عملکرد بهینه سیستم-در شرایط واقعی{1}}در سطح جهان تضمین شود. معیارهای اعتبارسنجی کلیدی عبارتند از:

TDECQ (فرستنده و پراکندگی چشم بسته کواترنری): TDECQ به عنوان معیار اصلی برای آزمایش فرستنده‌های نوری به‌عنوان معیاری برای انطباق، عمل می‌کند و آن را به یک تمایز کلیدی برای قابلیت اطمینان فرستنده گیرنده تبدیل می‌کند. این اندازه‌گیری کیفیت سیگنال در خروجی فرستنده را کمی‌سازی می‌کند و هم آسیب‌ها و هم اثرات پراکندگی را در نظر می‌گیرد.

Pre-FEC BER (نرخ خطای بیت): در حالی که آزمایش‌های انطباق گیرنده بر FEC BER قبل از- تمرکز می‌کنند، یک گیرنده سازگار هنوز باید در سطح BER قابل قبولی عمل کند تا FEC مؤثر باشد. تصحیح خطای پیشروی می‌تواند کاهش متوسط ​​سیگنال را جبران کند، اما متکی بر شروع با نرخ خطای قابل کنترل است.

سازمان‌هایی که هزاران ماژول را به کار می‌گیرند، باید قابلیت‌های آزمایش خانگی را-به جای اتکا به اسناد فروشنده ایجاد کنند. یک نمونه نماینده از 1-2٪ از ماژول های ورودی باید قبل از استقرار مورد تایید لایه فیزیکی کامل قرار گیرد. این سرمایه گذاری اولیه از خرابی های میدانی که بار کاری تولید را مختل می کند، جلوگیری می کند.

 

الزامات مدیریت حرارتی

 

با افزایش فاصله انتقال، نیاز به تثبیت دما حیاتی‌تر می‌شود، که منجر به استفاده از خنک‌کننده‌های ترموالکتریک در فرستنده‌های- برد بلندتر می‌شود. فرستنده های نوری برای لیزرهای معمولی DFB به دما{2}}حساس-تغییر طول موج لیزر تقریباً 0.1 نانومتر بر درجه هستند. در سیستم‌های CWDM و LWDM که دقت طول موج اهمیت دارد، کنترل دمای فعال ضروری است.

آخرین ویرایش OSFP MSA طراحی شاسی نوآورانه ای را معرفی می کند که برای رفع چالش های حرارتی در حال افزایش طراحی شده است، با طراحی قفس OSFP 2×1 که امکان نصب مستقیم صفحات خنک کننده مایع را بر روی ماژول فراهم می کند. برای-قفسه‌های هوش مصنوعی نسل بعدی با بارهای توان بیش از 400 کیلووات، یکپارچه‌سازی خنک‌کننده مایع از اختیاری به اجباری تبدیل می‌شود.

فروشندگان سوئیچ به طور فزاینده ای چندین گزینه خنک کننده را برای یک مدل شاسی ارائه می دهند: جریان هوای استاندارد برای استقرارهای معمولی، جریان هوای افزایش یافته برای چگالی متوسط، و رابط های خنک کننده مایع برای حداکثر عملکرد. انتخاب فرستنده گیرنده باید با زیرساخت های خنک کننده برنامه ریزی شده هماهنگ باشد. ماژول‌هایی که برای یکپارچه‌سازی خنک‌کننده مایع طراحی شده‌اند ۱۵ تا ۲۰ درصد بیشتر هزینه دارند، اما تراکم پورت‌های بالاتری را امکان‌پذیر می‌کنند که می‌تواند این حق بیمه را از طریق کاهش تعداد سوئیچ جبران کند.

 

آینده-مسیر اثبات و مهاجرت

 

ارزش بازار جهانی اپتیک‌های قابل اتصال در سال 2024 به 5.6 میلیارد دلار رسید و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2030 به 9.9 میلیارد دلار با CAGR 9.8 درصد برسد. نسل 1.6T نشان دهنده نقطه میانه-در تکامل مداوم پهنای باند است. سازمان‌ها باید در نظر بگیرند که چگونه انتخاب‌های فعلی ارتقاء‌های آتی را امکان‌پذیر یا محدود می‌کنند.

مسیر به 3.2T

اگر نتوانیم سرعت 400G/Line را به موقع دریافت کنیم، می‌توان انتظار داشت که با استفاده از کانکتورهای 2xMTP16 تعداد خطوط راه‌حل‌های آینده 200G/lane را دو برابر کنیم و به 3.2 ترابیت در ثانیه برسیم. محتمل ترین معماری 3.2T شامل 16 خط با 200G است که تعداد کانال های طرح های فعلی 1.6T را دو برابر می کند.

زیرساخت طراحی شده حول اتصالات 8 فیبر MPO با مسیرهای ارتقاء محدود به 3.2T روبرو است. پرش به 16 فیبر به کانکتورهای MPO-16 یا دو رابط MPO-12 نیاز دارد. سازمان‌هایی که امروز زیرساخت فیبر را نصب می‌کنند باید اتصال 16 فیبر را فراهم کنند حتی اگر در استقرار اولیه 1.6T فقط از 8 فیبر استفاده شود. هزینه افزایشی کابل نشان دهنده بیمه در برابر سیم کشی مجدد گران قیمت در 2-3 سال است.

شرکت-خط زمانی بسته بندی شده اپتیک

فناوری CPO یک فرستنده نوری یا موتور نوری را با یک تراشه سوئیچینگ ادغام می کند، که می تواند سرعت و چگالی را افزایش دهد و در عین حال مصرف انرژی و تأخیر را کاهش دهد. Co{1}}اپتیک بسته‌بندی شده نشان‌دهنده یک تغییر اساسی در معماری است که رابط‌های نوری را از ماژول‌های قابل اتصال مستقیماً به ASIC سوئیچ منتقل می‌کند.

CPO ممکن است تا 3.5× بهبود بهره وری را ارائه دهد-برنامه های Nvidia محدود-از CPO در سخت افزار 2025/2026 استفاده می کند. با این حال، استقرار اولیه CPO به جای شبکه‌های مرکز داده عمومی، برنامه‌های کاربردی محاسباتی با عملکرد بالا را هدف قرار می‌دهد. فرستنده و گیرنده های قابل اتصال 1.6T انتخاب غالب برای اکثر استقرارها تا سال 2027-2028 باقی خواهند ماند.

همزیستی CPO و معماری های قابل اتصال به این معنی است که سرمایه گذاری های فعلی 1.6T فوراً منسوخ نمی شوند. تأسیسات شبکه های هیبریدی با CPO در لایه های ستون فقرات و اپتیک های قابل اتصال در لایه های برگ کار خواهند کرد. این الگوی انتقال به نفع انتخاب های فرستنده گیرنده با اکوسیستم فروشنده قوی و تعهدات پشتیبانی بلند مدت-.

 

اکوسیستم فروشنده و پشتیبانی

 

فراتر از مشخصات فنی، ثبات فروشنده و قابلیت‌های پشتیبانی به طور قابل توجهی بر موفقیت بلندمدت- تأثیر می‌گذارد. منبع Photonics در سه ماهه اول سال 2024 جایگاه سوم را برای ارسال بیشترین ماژول های نوری 400G در جهان به دست آورد. حجم تولید ثابت نشان دهنده بلوغ تولید و انعطاف پذیری زنجیره تامین است.

فروشندگان کلیدی در فضای 1.6T عبارتند از:

رهبران فوتونیک سیلیکون: منسجم (فینیسار سابق)، اینتل، مارول و سیسکو در راه حل‌های مبتنی بر SiPh{0}} پیشرو هستند. این فروشندگان معمولاً ادغام دقیق تری با پلتفرم های سوئیچ مربوطه خود ارائه می دهند.

متخصصان EML: منبع Photonics، Innolight، Eoptolink و Lumentum بر فرستنده‌های مبتنی بر EML{0}}تسلط دارند. تولید لیزری تاسیس شده آنها امنیت عرضه را در طول افزایش تقاضا فراهم می کند.

بازیکنان در حال ظهور: NADDOD، AscentOptics، FiberMall، و Fast Photonics جایگزین‌های رقابتی، اغلب با 20-30% قیمت کمتر ارائه می‌دهند. با این حال، به دلیل ظرفیت تولید کمتر، زمان‌های تحویل می‌توانند در دوره‌های با تقاضای بالا افزایش پیدا کنند.

استراتژی‌های چند منبع{0}}خطر زنجیره تأمین را کاهش می‌دهند، اما سربار صلاحیت را افزایش می‌دهند. یک رویکرد متعادل تامین‌کنندگان اولیه و ثانویه را برای ماژول‌های حیاتی حفظ می‌کند، با گزینه‌های ثالث واجد شرایط اما به طور فعال ذخیره نمی‌شوند. این نیاز به زیرساخت تست تکراری دارد اما از وابستگی کامل به فروشندگان منفرد جلوگیری می کند.

 

تصمیم گیری برای انتخاب

 

هیچ نوع فرستنده گیرنده 1.6T به طور کلی از سایرین برتری ندارد. انتخاب بهینه به پارامترهای استقرار خاص بستگی دارد:

زمانی که DR8 را با DSP انتخاب کنید:

حداکثر قابلیت اطمینان بسیار مهم است

حساسیت تأخیر وجود دارد (خوشه‌های آموزشی هوش مصنوعی)

فاصله انتقال زیر 500 متر باقی می ماند

سازگاری سوئیچ میزبان با LPO نامشخص است

پشتیبانی فروشنده و سوابق ثبت شده بیشترین اهمیت را دارد

زمانی که DR{0}}

پیوندها از 500 متر فراتر می روند اما زیر 2 کیلومتر باقی می مانند

حذف تجهیزات بازسازی هزینه بالاتر ماژول را توجیه می کند

اتصال پردیس یا چند ساختمان- مورد نیاز است

تغییرات زیرساخت فیبر در آینده محتمل است

وقتی: 2xFR4 را انتخاب کنید:

کاهش تعداد فیبر در اولویت است

زیرساخت LC موجود باید مورد استفاده قرار گیرد

دسترسی به پیوندها 1-2 کیلومتر است

پیچیدگی مدیریت کابل یک نگرانی است

برنامه های کاربردی پیوند دوطرفه از مالتی پلکس شدن طول موج سود می برند

انواع LPO/LRO را زمانی انتخاب کنید که:

ASIC های سوئیچ از یکسان سازی پیشرفته پشتیبانی می کنند

بهره وری انرژی بسیار مهم است

حساسیت هزینه با زیرساخت های سازگار وجود دارد

الزامات تأخیر متوسط ​​هستند

استقرار میدان سبز با تجهیزات مدرن است

چارچوب تصمیم گیری باید این عوامل را بر اساس اولویت های سازمانی خاص وزن کند. استقرار 10000-پورت باعث صرفه جویی در مصرف 5 وات در هر پورت از طریق فناوری LPO می‌شود، هزینه برق جاری را سالانه 40،000 تا 60،000 دلار در بیشتر بازارها کاهش می‌دهد. در طی یک دوره پنج ساله، این صرفه جویی عملیاتی می تواند از تفاوت هزینه ماژول اولیه فراتر رود و بهره وری انرژی را به یک تصمیم مالی تبدیل کند تا صرفاً فنی.

 

تست و استراتژی اعتبار سنجی

 

صرف نظر از نوع فرستنده گیرنده انتخاب شده، اعتبارسنجی مناسب از خرابی میدان جلوگیری می کند. در برنامه های کاربردی 1.6T با چگالی بالا، سازندگان باید به طور همزمان چندین خط نوری 224 گیگابیت بر ثانیه PAM4 را تجزیه و تحلیل کنند. آزمایش جامع به تجهیزات تخصصی نیاز دارد، اما سازمان‌ها می‌توانند رویکردهای اعتبارسنجی عملی را بدون ابزار دقیق آزمایشگاهی- اجرا کنند.

بازرسی ورودی: توان خروجی نوری، TDECQ و حساسیت گیرنده را بر اساس نمونه بررسی کنید. این عیوب تولید را قبل از استقرار نشان می دهد. آزمایش 2 تا 3 درصد موجودی ورودی، اطمینان آماری را فراهم می کند در حالی که از نظر اقتصادی امکان پذیر است.

رایت-در آزمایش: فرستنده و گیرنده را در دمای بالا (60{4}}70 درجه) به مدت 48-72 ساعت قبل از استقرار کار کنید. شکست مرگ و میر نوزادان معمولا در این دوره اتفاق می افتد تا در شبکه های تولید. هزینه نیروی کار تست سوختگی به طور قابل ملاحظه ای کمتر از هزینه خرابی های میدانی است.

تایید قابلیت همکاری: ماژول ها را از فروشندگان مختلف با هم تست کنید، نه فقط در پیکربندی های همگن. استقرار واقعی اغلب تامین کنندگان را به دلیل محدودیت های در دسترس مخلوط می کند. آزمایش متقابل{2}}فروشنده مشکلات سازگاری را در محیط های کنترل شده آشکار می کند.

تست استرس: سخت‌افزار هوش مصنوعی ذاتاً انرژی-فوق‌العاده‌ای دارد و از جمله اتصالات متقابل با سرعت{{1} بالا، بار حرارتی زیرساخت‌های سیستم را بیشتر می‌کند. فرستنده‌های گیرنده را در حداکثر دمای عملیاتی مورد انتظار تأیید کنید، نه فقط در شرایط استاندارد. مشخصات در 70 درجه به طور معنی داری با عملکرد 25 درجه متفاوت است.

 

سوالات متداول

 

آیا می توانم فرستنده های 1.6T را از فروشندگان مختلف در یک شبکه ترکیب کنم؟

بله، مشخصات MSA قابلیت همکاری اولیه بین ماژول های سازگار از تولید کنندگان مختلف را تضمین می کند. با این حال، برخی از سوئیچ ها به دلیل سازگاری با الگوریتم DSP با مارک های خاص فرستنده گیرنده عملکرد بهتری دارند. ترکیبات نماینده را قبل از استقرار{2}}در مقیاس بزرگ به جای فرض سازگاری جهانی آزمایش کنید.

چگونه ماژول های 1.6T با استفاده از دو ماژول 800G مقایسه می شوند؟

یک ماژول 1.6T تقریباً 40٪ کمتر از دو ماژول 800G انرژی مصرف می کند در حالی که به جای دو پورت، یک پورت را اشغال می کند. تفاوت هزینه متفاوت است-ماژول های 1.6T معمولاً 1.6-1.8× قیمت یک ماژول 800G به جای 2× قیمت دارند. برای کاربردهای با چگالی بالا، 1.6T صرفه اقتصادی و بازده حرارتی بهتری را ارائه می دهد.

چه تغییراتی در زیرساخت فیبر برای استقرار 1.6T مورد نیاز است؟

ماژول‌های DR8 اگر قبلاً نصب نشده‌اند به 8{5}}اتصال فیبر MPO نیاز دارند، در حالی که 2xFR4 با LC استاندارد دوبلکس کار می‌کند. زیرساخت فیبر چند حالته موجود نمی‌تواند 1.6T{8}}فیبر تک حالته را پشتیبانی کند. سازمان‌هایی که فیبر OM3/OM4 دارند باید به طور کامل سیم‌کشی کنند و 2xFR4 را برای به حداقل رساندن تعداد فیبر در بازسازی‌ها جذاب کنند.

فرستنده و گیرنده های 1.6T تا چه مدت قابل استفاده خواهند بود؟

بر اساس الگوهای تاریخی، 1.6T به عنوان رابط اصلی مرکز داده تا سال 2027-2029 قبل از اینکه 3.2T به طور گسترده در دسترس قرار گیرد، خدمت خواهد کرد. سازمان‌هایی که 1.6T را در سال 2025 به کار می‌گیرند، می‌توانند انتظار داشته باشند که 5 تا 7 سال قبل از منسوخ شدن فناوری به‌روزرسانی شود، اگرچه الزامات عملیاتی ممکن است باعث انتقال زودتر شود.

 

توصیه های نهایی

 

بازار فرستنده گیرنده 1.6T در حال حاضر گزینه های فنی بالغ را در چندین معماری ارائه می دهد. به جای جستجوی یک "بهترین" انتخاب جهانی، انتخاب فرستنده گیرنده را با اولویت های استقرار مطابقت دهید.

برای خوشه‌های آموزشی هوش مصنوعی که بر حداکثر کارایی تأکید دارند، ماژول‌های DR8 فوتونیک سیلیکونی با DSP 3 نانومتری، ویژگی‌های بازده انرژی و تأخیر پیشرو در صنعت را ارائه می‌دهند. زمان های طولانی تر و هزینه های اولیه بالاتر را به عنوان معاوضه های ارزشمند برای مزایای عملیاتی بپذیرید.

ماژول‌های 2xFR4 برای-مقیاس بزرگ استقرار ابری که کارایی فیبر و هزینه‌های زیرساختی طولانی‌مدت را در اولویت قرار می‌دهند، علی‌رغم قیمت‌گذاری عالی، اقتصادی بهینه را ارائه می‌کنند. کاهش 75 درصدی فیبر در عرض 18 تا 24 ماه از طریق مدیریت ساده کابل و هزینه‌های نصب کمتر باز می‌گردد.

برای سازمان‌هایی که هزینه و عملکرد را در محیط‌های کاربردی ترکیبی متعادل می‌کنند، ماژول‌های DR8 مبتنی بر 5 نانومتر-از فروشندگان معتبر، وسیع‌ترین سازگاری و کوتاه‌ترین زمان تحویل را ارائه می‌دهند. این انتخاب محافظه کارانه در عین ارائه عملکرد خوب، از کاهش{4} خطرات جلوگیری می کند.

بدون توجه به انتخاب، به طور کامل تست کنید. تفاوت بین ماژول‌های از نظر تئوری عالی و ماژول‌های معتبر{1}}در زمینه اثبات شده تعیین می‌کند که آیا استقرار 1.6T شما اهداف تجاری را فعال می‌کند یا مانع از آن می‌شود. روی آزمایش صلاحیت و{4}}تأیید اعتبار چند فروشنده-سرمایه گذاری کنید.

---

خوراکی های کلیدی

DR8 برای خوشه‌های هوش مصنوعی مناسب است که به حداقل تأخیر و حداکثر قابلیت اطمینان در فاصله 500 متری نیاز دارند.

2xFR4 مصرف فیبر را تا 75 درصد کاهش می دهد در حالی که مسافت 2 کیلومتری را پشتیبانی می کند

فوتونیک سیلیکون بازده انرژی بهتری نسبت به EML برای بیشتر کاربردها ارائه می دهد

فناوری LPO توان را به کمتر از 15 وات کاهش می دهد اما به تجهیزات میزبان سازگار نیاز دارد

DSP 3 نانومتری در مقایسه با فناوری بالغ 5 نانومتری، توان کمتر اما زمان طولانی‌تری را ارائه می‌کند

تست صلاحیت از خرابی های میدانی که بارهای کاری گران قیمت آموزش هوش مصنوعی را مختل می کند، جلوگیری می کند

---

منابع داده

منبع Photonics - 1.6T and 800G PAM4 Family Transceiver Products ECOC 2024

Fast Photonics - 1.6نمایش گیرنده مبتنی بر T SiPh

فرستنده و گیرنده منسجم - 1.6T-DR8 و 800G-DR4 ECOC 2024

Ciena - 1.6T Coherent-Lite Pluggable WaveLogic 6 Nano

فرستنده و گیرنده های سری Eoptolink - OSFP 1.6T DR8 و 2FR4

NADDOD - NVIDIA 1.6T OSFP224 DR8 Silicon Photonics Transceiver

تحقیقات بازار LightCounting - پیش بینی های فرستنده گیرنده نوری 2025-2029

Keysight Technologies - 1.6T Optical Transceiver Test Solutions

وبینار Semtech - Low Power 1.6T Datacom Transceivers

DataIntelo - 1.6T گزارش تحقیقات بازار فرستنده و گیرنده نوری 2033