Hiện nay, các module IO SFP28/SFP56 và QSFP28/QSFP56 chủ yếu được sử dụng để kết nối các switch và server trong các tủ rack thông dụng trên thị trường. Trong thời đại tốc độ 56Gbps, để theo đuổi mật độ cổng cao hơn, người ta đã phát triển thêm module IO QSFP-DD để đạt được dung lượng cổng 400G. Với tốc độ tín hiệu tăng gấp đôi, dung lượng cổng của module QSFP-DD đã được tăng gấp đôi lên 800G, được gọi là OSFP112. Nó được đóng gói với tám kênh tốc độ cao, và tốc độ truyền của một kênh đơn có thể đạt 112G PAM4. Tổng tốc độ truyền của toàn bộ gói lên đến 800G. Tương thích ngược với OSFP56, so với cùng thời điểm thì tốc độ gấp đôi, đáp ứng tiêu chuẩn IEEE 802.3CK; Kết quả là, tổn hao liên kết sẽ tăng mạnh và khoảng cách truyền của module IO cáp đồng thụ động sẽ được rút ngắn hơn nữa. Dựa trên những hạn chế vật lý thực tế, nhóm IEEE 802.3CK, đơn vị xây dựng tiêu chuẩn 112G, đã giảm chiều dài tối đa của liên kết cáp đồng xuống còn 2 mét trên cơ sở cáp đồng I/O 56G với tốc độ tối đa 3 mét.
Bo mạch thử nghiệm QSFP-DD X 2 cổng 1.6Tbps
QQSFP-DD 800G gặp khó khăn
Khả năng của trung tâm dữ liệu được quyết định bởi máy chủ, thiết bị chuyển mạch và các yếu tố kết nối, chúng cân bằng lẫn nhau và thúc đẩy nhau hướng tới sự tăng trưởng nhanh hơn, chi phí thấp hơn. Công nghệ chuyển mạch đã là động lực chính trong nhiều năm. Khi OFC2021 vừa kết thúc, các nhà sản xuất thiết bị truyền thông quang hàng đầu như Intel, Finisar, Xechuang, Opticexpress và New Yisheng đều đã trưng bày các mô-đun quang dòng 800G. Đồng thời, các công ty sản xuất chip quang ở nước ngoài cũng giới thiệu các sản phẩm chip cao cấp dành cho 800G, và phương án truyền thống vẫn có thể có chỗ đứng trong kỷ nguyên 800G. Chúng tôi cho rằng lộ trình công nghệ mô-đun quang 800G ngày càng rõ ràng hơn, 800GDR8 và 2*FR4 có tiềm năng trở thành xu hướng chủ đạo nhất; khi các công ty sản xuất mô-đun quang và chip quang hàng đầu tại OFC2021 lần lượt ra mắt các sản phẩm mới, thời điểm và lộ trình công nghệ chủ đạo của việc nâng cấp lên 800G đã được xác định. Tốc độ phát triển của ngành công nghiệp mô-đun quang trung tâm dữ liệu tiếp tục được cải tiến, và đặc điểm tăng trưởng dài hạn đã được xác định. Chúng tôi tin rằng trong kỷ nguyên số hóa và trí tuệ nhân tạo, sự bùng nổ liên tục của lưu lượng truy cập trung tâm dữ liệu đã tạo ra nhu cầu về sự cải tiến liên tục của các mô-đun quang học. Lộ trình công nghệ rõ ràng của 800G cho thấy 400G sẽ được triển khai trên quy mô lớn.
Khi tốc độ tín hiệu 25Gbps được nâng cấp lên tốc độ tín hiệu 56Gbps hiện tại, do sự ra đời của hệ thống tín hiệu PAM4 (Điều chế biên độ xung) (nhóm IEEE 802.3BS), điểm tần số cơ bản của tín hiệu truyền trên liên kết Ethernet Serdes chỉ dịch chuyển từ 12,89GHz lên 13,28GHz, và điểm tần số cơ bản của tín hiệu không thay đổi nhiều. Các hệ thống có thể hỗ trợ truyền tải tốt tín hiệu 25Gbps có thể được nâng cấp lên tốc độ tín hiệu 56Gbps với một chút tối ưu hóa. Việc nâng cấp từ tốc độ tín hiệu 56Gbps lên tốc độ tín hiệu 112Gbps không dễ dàng. Hệ thống tín hiệu PAM4 được giới thiệu khi chuẩn tốc độ 56Gbps được phát triển rất có thể sẽ được tái sử dụng ở tốc độ 112Gbps. Điều này làm thay đổi điểm tần số cơ bản của tín hiệu Ethernet 112Gbps thành 26,56GHz, gấp đôi so với tốc độ tín hiệu 56Gbps. Trong thế hệ tốc độ 112Gbps, các yêu cầu về công nghệ cáp sẽ phải đối mặt với thử thách khắt khe hơn. Hiện nay, cáp tốc độ cao 400Gbps đang được sử dụng cho các sản phẩm này. Các thương hiệu tiên phong chủ yếu là thương hiệu nước ngoài, như TE, LEONI, MOLEX, Amphenol, v.v. Các thương hiệu trong nước cũng đã bắt đầu vượt lên trong những năm gần đây. Từ quy trình sản xuất, thiết bị và vật liệu, chúng ta đã có nhiều đổi mới. Hiện nay, có một số doanh nghiệp trong nước sản xuất cáp đồng 800G, nhưng số lượng chưa nhiều. Shenzhen Hongteda, Dongguan Zhongyou Electronics, Dongguan Jinxinuo, Shenzhen Simic Communication, v.v., nhưng khó khăn kỹ thuật hiện tại chủ yếu nằm ở phần dây trần. Hiện nay, việc giải quyết đồng thời các thông số hiệu suất điện tần số cao và yêu cầu về độ mềm dẻo của dây cáp là tương đối khó khăn. Cáp đồng DAC sẽ trải qua giai đoạn phát triển nhanh chóng. Hiện chỉ có một số ít nhà sản xuất dây dẫn trong nước.
Thị trường đang thay đổi nhanh chóng, và sẽ còn phát triển nhanh hơn nữa trong tương lai. Tin tốt là đã có những tiến bộ đáng kể và đầy hứa hẹn, từ các tổ chức tiêu chuẩn đến ngành công nghiệp, để cho phép các trung tâm dữ liệu chuyển sang 400GB và 800GB. Nhưng việc loại bỏ các rào cản công nghệ chỉ là một nửa thách thức. Nửa còn lại là thời điểm. Một khi xảy ra sai sót, chi phí sẽ cao hơn. Xu hướng chủ đạo của các trung tâm dữ liệu trong nước hiện nay là 100G. Trong số các trung tâm dữ liệu 100G đã triển khai, 25% sử dụng cáp đồng, 50% sử dụng cáp quang đa chế độ và 25% sử dụng cáp quang đơn mô-đun. Những con số tạm thời này không chính xác, nhưng nhu cầu ngày càng tăng về băng thông, dung lượng và độ trễ thấp hơn đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang tốc độ mạng nhanh hơn. Vì vậy, mỗi năm, khả năng thích ứng và tính khả thi của các trung tâm dữ liệu đám mây quy mô lớn đều là một thử thách. Hiện tại, 100GB đang tràn ngập thị trường, và dự kiến 400GB sẽ xuất hiện vào năm tới. Mặc dù vậy, lưu lượng dữ liệu vẫn tiếp tục tăng, áp lực lên các trung tâm dữ liệu sẽ tiếp tục gia tăng, sau chuẩn 400G là QSFP-DD 800G.
%2NXCT3.png)
Thời gian đăng bài: 16/08/2022
