Đầu thu phát quang 1.6t nào hoạt động tốt nhất?

 

 

Bộ thu phát quang 1.6T tốt nhất phụ thuộc vào yêu cầu về khoảng cách truyền, ngân sách điện năng và các hạn chế về cơ sở hạ tầng của bạn. Đối với các kết nối cụm AI tầm ngắn lên đến 500 mét, mô-đun DR8 với quang tử silicon mang lại hiệu suất năng lượng tối ưu. Để có các liên kết nội bộ-trung tâm dữ liệu dài hơn lên tới 2 km, mô-đun 2xFR4 có đầu nối LC kép giúp giảm mức tiêu thụ sợi quang trong khi vẫn duy trì hiệu suất.

 

 

Tìm hiểu các biến thể của bộ thu phát quang 1.6T

 

Thị trường 1.6T chia thành nhiều kiến ​​trúc, mỗi kiến ​​trúc giải quyết các tình huống triển khai cụ thể. Sự khác biệt giữa các biến thể này quan trọng hơn việc lựa chọn nhà cung cấp cho hầu hết các hoạt động triển khai.

DR8: Công cụ tiếp cận{1}}ngắn gọn

Mô-đun DR8 truyền 1,6 terabit trên tám làn với tốc độ 200 Gbps mỗi làn, thường đạt tới 500 mét trên sợi quang chế độ đơn tiêu chuẩn. Các mô-đun này đi kèm với một bộ chuyển đổi MPO{7}}16 cho các kết nối điểm-đến{14}}điểm hoặc hai bộ chuyển đổi MPO-12 cho các ứng dụng đột phá 2x800G. Cấu hình MPO-12 kép mang đến sự linh hoạt khi triển khai - bạn có thể chạy nó dưới dạng một kết nối 1.6T duy nhất hoặc chia nó thành hai liên kết 800G độc lập.

Mô-đun thu phát DR8 1.6T-kết hợp bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số tiên tiến do NVIDIA cung cấp và được thiết kế nhằm mục đích-cho các ứng dụng mạng và trí tuệ nhân tạo. Hầu hết các triển khai hiện tại đều sử dụng công nghệ DSP 3nm hoặc 5nm. Các biến thể 3nm cung cấp mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và thể hiện hiệu suất-tiên tiến, trong khi thiết kế 5nm cung cấp chuỗi cung ứng hoàn thiện hơn với thời gian thực hiện ngắn hơn.

DR8+: Khả năng tiếp cận mở rộng

Biến thể DR8+ mở rộng khoảng cách truyền lên 2 km mà không thay đổi giao diện điện. Phạm vi tiếp cận mở rộng này đến từ các thành phần quang học và xử lý tín hiệu nâng cao. Bộ thu phát quang 1.6T OSFP-XD của InnoLight tận dụng hệ sinh thái serdes 100G đã được chứng minh với nền tảng quang 200G tiên tiến để mang lại giải pháp ít rủi ro, dễ triển khai và tiết kiệm chi phí.

Đối với việc triển khai kết nối nhiều phòng trung tâm dữ liệu hoặc môi trường trong khuôn viên trường, phạm vi tiếp cận thêm km sẽ giúp ngăn chặn nhu cầu về thiết bị tái tạo quang học. Tuy nhiên, khả năng này làm tăng chi phí mô-đun lên khoảng 40-50% so với DR8 tiêu chuẩn.

2xFR4: Sợi-Giải pháp thay thế hiệu quả

Các mô-đun 1.6T 2xFR4 được thiết kế với đầu nối LC song công kép chỉ chạy với 2 cặp sợi, giúp người dùng tiết kiệm tài nguyên sợi so với phiên bản DR8 và DR8-2. Thay vì tám làn song song trên đầu nối MPO, 2xFR4 sử dụng ghép kênh bước sóng CWDM4 để truyền nhiều luồng dữ liệu qua ít sợi hơn.

Kiến trúc này đặc biệt phù hợp với môi trường có cơ sở hạ tầng cáp quang dựa trên LC{0}}hiện có. Thiết kế LC kép cho phép truyền dẫn 2 km trong khi sử dụng sợi ít hơn 75% so với DR8. Đối với-việc triển khai quy mô lớn với hàng nghìn kết nối, việc giảm cáp quang này giúp tiết kiệm đáng kể chi phí đi cáp và cải thiện khả năng quản lý cáp.

 

So sánh nền tảng công nghệ

 

Sự lựa chọn giữa quang tử silicon và công nghệ EML về cơ bản định hình các đặc tính hiệu suất của bộ thu phát.

Ưu điểm của quang tử silicon

Với quang tử silicon, mọi thứ đều được tích hợp và bốn kênh có thể dùng chung một tia laser, nghĩa là mô-đun chỉ cần hai tia laser CW rẻ hơn-để chạy. Việc tích hợp này giúp giảm số lượng thành phần và cải thiện độ tin cậy-lâu dài. Các mô-đun quang tử silicon tận dụng các tia laser có bước sóng thông thường thay vì các tia laser EML đắt tiền hơn và{4}}bị hạn chế về nguồn cung cấp cần thiết cho các kiến ​​trúc truyền thống.

Mô-đun SiPh XDR 1.6T đầu tiên trong ngành tận dụng DSP 3nm của Broadcom và chip quang tử silicon tự phát triển để đạt được những đột phá về cả hiệu quả sử dụng năng lượng và hiệu suất truyền dẫn. Sự tích hợp chặt chẽ giữa các thành phần quang tử và điện tử trên nền silicon cho phép quản lý nhiệt tốt hơn và giảm độ phức tạp của việc lắp ráp.

Lợi ích công nghệ EML

Chip EML có thể mang lại nhiều lợi thế về hiệu suất so với các công nghệ thay thế khác, mang lại hiệu suất cao và độ tin cậy cao với dòng điện ngưỡng thấp hơn, công suất cao và tỷ lệ tắt cao. Cấu trúc laser được điều chế hấp thụ điện-mang lại chất lượng tín hiệu vượt trội cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.

Nguồn Photonics đã bắt đầu sản xuất các lô hàng bộ thu phát dựa trên lambda PAM4 đơn 100G khi ngành công nghiệp 400G bắt đầu áp dụng vào năm 2021 và hơn 7,5 triệu chip EML tốc độ cao đã được xuất xưởng. Khối lượng sản xuất được thiết lập này cho thấy các quy trình sản xuất hoàn thiện và độ tin cậy đã được chứng minh tại hiện trường.

 

Phân tích mức tiêu thụ điện năng

 

Hiệu suất sử dụng điện ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vận hành trung tâm dữ liệu và yêu cầu quản lý nhiệt. Mục tiêu công suất cho mô-đun 1.6T nằm trong khoảng từ 20-25W đối với quang học máy khách đến 25-30W đối với quang học DCI, với yêu cầu về hệ số dạng nhiệt mạnh mẽ. Tiêu chuẩn đóng gói OSFP cung cấp các mức năng lượng này với khả năng tản nhiệt thích hợp.

DSP so với quang học tuyến tính

Các mô-đun 1.6T truyền thống có chức năng DSP đầy đủ thường tiêu thụ trên 20 watt. Giải pháp tương tự tiêu thụ ít điện năng hơn-dưới 15 watt đối với Quang học thu tuyến tính 1,6T-so với khoảng 20 watt đối với giải pháp kỹ thuật số. Quang học cắm tuyến tính (LPO) loại bỏ DSP ở cả phía phát và phía nhận, trong khi Quang học thu tuyến tính (LRO) chỉ giữ lại DSP ở phía phát.

Mức tiêu thụ điện năng giảm từ 30W+ trong mô-đun 1.6T thông thường có DSP xuống khoảng 10W trong mô-đun LPO 1.6T. Khi triển khai ở quy mô lớn-với 500.000 GPU, cải tiến hiệu suất này giúp tiết kiệm hơn 100 megawatt mỗi năm. Việc tiết kiệm năng lượng có thể giảm chi phí điện khoảng 100 triệu USD mỗi năm hoặc được chuyển hướng sang tăng công suất tính toán GPU.

Sự đánh đổi liên quan đến sự phụ thuộc cao hơn vào khả năng cân bằng của máy chủ. Các mô-đun LPO đẩy trách nhiệm xử lý tín hiệu tới ASIC chuyển mạch, yêu cầu thiết bị máy chủ phức tạp hơn. Các tổ chức có bộ chuyển mạch cũ hơn có thể cần duy trì các mô-đun dựa trên DSP{2}}để có khả năng tương thích.

Tác động của nút xử lý

DSP 3nm cung cấp mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và đại diện cho công nghệ mới nhất, trong khi 5nm được áp dụng rộng rãi hơn, mang lại hiệu suất hoàn hảo và thời gian thực hiện ngắn hơn. Sự chênh lệch công suất giữa quá trình triển khai 3nm và 5nm thường dao động từ 2-4 watt cho mỗi mô-đun. Ở quy mô lớn, sự khác biệt này trở nên có ý nghĩa - mạng 10.000 cổng sẽ nhận được tải điện bổ sung 20-40 kilowatt với công nghệ 5nm.

Tuy nhiên, việc sản xuất 3nm vẫn bị hạn chế vào cuối năm 2024 và đầu năm 2025. Thời gian sản xuất mô-đun 3nm có thể kéo dài đến 16-20 tuần so với 8-12 tuần đối với mô-đun 5nm tương đương. Các mốc thời gian của dự án thường quyết định việc lựa chọn công nghệ nhiều hơn là các chỉ số hiệu suất thuần túy.

 

Đơn đăng ký-Tiêu chí lựa chọn cụ thể

 

Các kịch bản triển khai khác nhau sẽ ưu tiên các đặc điểm thu phát khác nhau. Sự lựa chọn "tốt nhất" thay đổi dựa trên các yêu cầu cơ sở hạ tầng cụ thể.

Cụm đào tạo AI

Dòng sản phẩm 1.6T hỗ trợ các nền tảng chuyển mạch 51.2T và 102.4T thế hệ tiếp theo để tăng tốc cơ sở hạ tầng điện toán AI. Các thiết bị chuyển mạch lớn này yêu cầu 32 đến 64 cổng kết nối 1.6T để đạt được thông lượng tối đa. Các mô-đun DR8 thống trị không gian này do đặc điểm độ trễ thấp hơn.

Thiết kế tương tự đạt được độ trễ tuyệt đối thấp hơn (dưới 250 pico giây) với độ biến thiên tối thiểu, trong khi các giải pháp kỹ thuật số có độ trễ cao hơn (dưới 10 nano giây). Đối với khối lượng công việc đào tạo AI đồng bộ trong đó hàng nghìn GPU phải phối hợp chặt chẽ, sự khác biệt về độ trễ này sẽ ảnh hưởng đến thời gian hoàn thành đào tạo tổng thể. Việc triển khai quang học tuyến tính, mặc dù có độ phức tạp cao hơn, nhưng vẫn mang lại những lợi thế về hiệu suất có thể đo lường được.

Lỗi bộ thu phát là nguyên nhân chính gây ra lỗi khối lượng công việc và độ trễ đuôi, đồng thời gần 50% nhiệm vụ đào tạo không thành công do sự cố mạng hoặc tính toán. Khi một bộ thu phát hoạt động kém, nó có thể đình trệ toàn bộ quá trình đào tạo, khiến cơ sở hạ tầng GPU trị giá hàng triệu đô la không hoạt động. Độ tin cậy vượt trội so với chi phí trong các môi trường này-việc trả thêm 30% cho các mô-đun đã được chứng minh sẽ ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động tốn kém hơn nhiều.

Trung tâm dữ liệu siêu quy mô

Các nhà cung cấp đám mây vận hành các cơ sở siêu quy mô phải đối mặt với những hạn chế khác nhau. Nếu chúng tôi xem xét cấu trúc mạng không chặn cho mạng phụ trợ-sử dụng bộ thu phát sợi quang chế độ đơn-DR4 800G-DR4, thì chúng tôi sẽ cần 72x8=576 sợi trên mỗi bộ chuyển mạch. Việc mở rộng lên 1,6T sẽ gần gấp đôi yêu cầu sợi quang này trừ khi sử dụng ghép kênh bước sóng.

Kiến trúc 2xFR4 giải quyết trực tiếp thách thức này. Bằng cách sử dụng công nghệ CWDM4 qua đầu nối LC kép, nó giúp giảm 75% số lượng sợi quang so với DR8 trong khi vẫn duy trì phạm vi phủ sóng 2 km. Đối với một cơ sở có 10.000 kết nối máy chủ, điều này có nghĩa là sẽ có ít hơn 30.000 sợi quang để cài đặt, quản lý và khắc phục sự cố.

Cơ sở hạ tầng cáp quang thể hiện khoản đầu tư 15{2} năm vào hầu hết các cơ sở. Việc chọn các bộ thu phát giảm thiểu mức tiêu thụ sợi quang mang lại khả năng vận hành linh hoạt lâu dài và giảm chi phí nâng cấp trong tương lai khi chuyển sang tốc độ 3,2T hoặc cao hơn.

Chi phí-Triển khai bị hạn chế

Các tổ chức có ngân sách eo hẹp hơn phải cân bằng hiệu suất với chi phí mua lại. Tính đến cuối năm 2024, giá cả thay đổi đáng kể:

1.6T DR8: 12.000-15.000 USD mỗi mô-đun

DR 1,6T8+: 18.000-22.000 USD mỗi mô-đun

1,6T 2xFR4: 20.000-24.000 USD mỗi mô-đun

Các biến thể LPO 1.6T: 8.000-12.000 USD mỗi mô-đun

Nguồn Photonics được xếp hạng là công ty thứ 9 trong số các nhà sản xuất bộ thu phát quang toàn cầu và đứng thứ 3 về vận chuyển nhiều mô-đun quang 400G nhất trong quý đầu tiên của năm 2024. Các nhà cung cấp lâu đời có khối lượng sản xuất cao có thể đưa ra mức giá tốt hơn nhờ hiệu quả quy mô nhưng có thể có thời gian giao hàng lâu hơn khi nhu cầu tăng cao.

Công nghệ LPO mang lại tỷ lệ hiệu suất-giá hấp dẫn nhất cho các hoạt động triển khai mới có cơ sở hạ tầng chuyển mạch tương thích. Tuy nhiên, yêu cầu đối với ASIC máy chủ nâng cao sẽ hạn chế khả năng ứng dụng. Các tổ chức lên kế hoạch triển khai theo từng giai đoạn trong nhiều{3}}năm nên đánh giá xem liệu toàn bộ nhóm chuyển đổi của họ có hỗ trợ quang học tuyến tính hay không trước khi quyết định đi theo con đường này.

 

 

Khả năng tương tác và cân nhắc về chuỗi cung ứng

 

Môi trường nhiều{0}}nhà cung cấp yêu cầu phải chú ý cẩn thận đến các chiến lược tìm nguồn cung ứng và khả năng tương thích. QM9700 có các serde 8x100G, trong khi mô-đun 1.6T 2xDR4 có các serde 8x212G, khiến nó không tương thích để sử dụng. Tỷ lệ SerDe không khớp khiến các bảng thông số-kết nối cơ bản phải được tham chiếu chéo-với khả năng chuyển đổi thực tế.

Ngành thu phát quang tuân theo các tiêu chuẩn của Thỏa thuận đa nguồn- xác định các yêu cầu về khả năng tương tác tối thiểu. Tuy nhiên, việc tuân thủ MSA thể hiện mức cơ bản chứ không phải sự đảm bảo về hiệu suất tối ưu. Các nhà cung cấp triển khai các thuật toán DSP khác nhau, sử dụng các nhà cung cấp linh kiện quang học khác nhau và đưa ra các lựa chọn quản lý nhiệt riêng biệt. Những khác biệt này tạo ra sự khác biệt về hiệu suất ngay cả giữa các mô-đun tuân thủ-thông số kỹ thuật.

Yêu cầu kiểm tra trình độ chuyên môn

Các trung tâm dữ liệu siêu quy mô hiện đại chứa hơn 50.000 sợi quang với bộ thu phát quang ở mỗi đầu. Sau khi hoàn thiện thiết kế bộ thu phát, các nhà sản xuất phải nhanh chóng tăng cường sản xuất số lượng lớn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng từ các trung tâm dữ liệu AI. Chất lượng sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của mạng ở quy mô lớn.

Bộ thu phát phải được xác thực nghiêm ngặt từ thiết kế đến sản xuất để đảm bảo không chỉ khả năng tương tác mà còn cả hiệu suất ở cấp hệ thống tối ưu-trong các điều kiện-thực tế. Các số liệu xác thực chính bao gồm:

TDECQ (Khóa mắt phát và phân tán bậc bốn): TDECQ đóng vai trò là thước đo chính để kiểm tra các bộ thu phát quang như một tiêu chí đạt/không đạt về mức độ tuân thủ, khiến nó trở thành điểm khác biệt chính cho độ tin cậy của bộ thu phát. Phép đo này định lượng chất lượng tín hiệu ở đầu ra máy phát, tính đến cả sự suy giảm và hiệu ứng phân tán.

Trước-FEC BER (Tỷ lệ lỗi bit): Mặc dù các bài kiểm tra tính tuân thủ của bộ thu tập trung vào BER trước{0}}FEC, nhưng bộ thu tuân thủ vẫn cần hoạt động ở mức BER có thể chấp nhận được để FEC có hiệu quả. Tính năng Sửa lỗi chuyển tiếp có thể bù đắp cho tình trạng suy giảm tín hiệu vừa phải nhưng dựa vào việc bắt đầu với tỷ lệ lỗi có thể quản lý được.

Các tổ chức triển khai hàng nghìn mô-đun nên thiết lập-khả năng thử nghiệm nội bộ thay vì chỉ dựa vào tài liệu của nhà cung cấp. Mẫu đại diện gồm 1-2% mô-đun đến phải trải qua quá trình xác thực toàn bộ lớp vật lý trước khi triển khai. Khoản đầu tư trả trước này ngăn chặn những sự cố tại hiện trường làm gián đoạn khối lượng công việc sản xuất.

 

Yêu cầu quản lý nhiệt

 

Khi khoảng cách truyền tăng lên, nhu cầu ổn định nhiệt độ trở nên quan trọng hơn, dẫn đến việc sử dụng bộ làm mát nhiệt điện trong các bộ thu phát phạm vi dài hơn. Bộ phát quang là các bước sóng laser-nhạy cảm-với nhiệt độ thay đổi khoảng 0,1 nm mỗi độ đối với các laser DFB thông thường. Trong các hệ thống CWDM và LWDM nơi độ chính xác của bước sóng đóng vai trò quan trọng, việc kiểm soát nhiệt độ chủ động trở nên cần thiết.

Bản sửa đổi mới nhất của OSFP MSA giới thiệu một thiết kế khung gầm cải tiến được thiết kế để giải quyết các thách thức về nhiệt ngày càng tăng, với thiết kế lồng OSFP 2×1 cho phép gắn trực tiếp các tấm làm mát chất lỏng lên mô-đun. Đối với-giá đỡ AI thế hệ tiếp theo có công suất tải vượt quá 400 kW, việc tích hợp làm mát bằng chất lỏng sẽ chuyển từ tùy chọn sang bắt buộc.

Các nhà cung cấp thiết bị chuyển mạch ngày càng cung cấp nhiều tùy chọn làm mát cho cùng một kiểu khung: luồng khí tiêu chuẩn cho việc triển khai thông thường, luồng khí nâng cao cho mật độ vừa phải và giao diện làm mát bằng chất lỏng để có hiệu suất tối đa. Lựa chọn bộ thu phát phải phù hợp với cơ sở hạ tầng làm mát theo kế hoạch. Các mô-đun được thiết kế để tích hợp làm mát bằng chất lỏng có giá cao hơn 15-20% nhưng cho phép mật độ cổng cao hơn có thể bù đắp khoản phí bảo hiểm này thông qua việc giảm số lượng công tắc.

 

Tương lai-Con đường kiểm chứng và di chuyển

 

Thị trường quang học có thể cắm toàn cầu được định giá 5,6 tỷ USD vào năm 2024 và dự kiến ​​sẽ đạt 9,9 tỷ USD vào năm 2030, với tốc độ CAGR là 9,8%. Thế hệ 1.6T đại diện cho điểm giữa-trong quá trình phát triển băng thông đang diễn ra. Các tổ chức nên xem xét các lựa chọn hiện tại có thể kích hoạt hoặc hạn chế việc nâng cấp trong tương lai như thế nào.

Đường dẫn tới 3,2T

Nếu không thể đạt tốc độ 400G/làn đúng thời gian, chúng tôi có thể mong đợi tăng gấp đôi số làn của các giải pháp 200G/làn sắp tới và đạt 3,2 terabit/giây bằng cách sử dụng đầu nối 2xMTP16. Kiến trúc 3.2T có nhiều khả năng nhất bao gồm 16 làn với tốc độ 200G mỗi làn, tăng gấp đôi số kênh của các thiết kế 1.6T hiện tại.

Cơ sở hạ tầng được thiết kế xung quanh các kết nối MPO 8 sợi phải đối mặt với các đường dẫn nâng cấp hạn chế lên 3,2T. Việc chuyển sang 16 sợi yêu cầu đầu nối MPO-16 hoặc giao diện MPO-12 kép. Các tổ chức lắp đặt cơ sở hạ tầng cáp quang ngày nay nên cung cấp kết nối 16 cáp quang ngay cả khi triển khai 1,6T ban đầu chỉ sử dụng 8 cáp quang. Chi phí cáp tăng dần thể hiện sự bảo hiểm cho việc đi lại tốn kém trong 2-3 năm.

Co-Dòng thời gian quang học đóng gói

Công nghệ CPO tích hợp chặt chẽ bộ thu phát quang hoặc động cơ quang với chip chuyển mạch, có thể tăng tốc độ và mật độ đồng thời giảm mức tiêu thụ điện năng và độ trễ. Co{1}}Quang học đóng gói thể hiện sự thay đổi kiến ​​trúc cơ bản, chuyển giao diện quang học từ mô-đun có thể cắm trực tiếp sang ASIC chuyển mạch.

CPO có thể mang lại sự cải thiện hiệu quả lên tới 3,5×-Các gói Nvidia hạn chế-sử dụng CPO trong phần cứng 2025/2026. Tuy nhiên, việc triển khai CPO ban đầu sẽ nhắm mục tiêu đến các ứng dụng điện toán-hiệu suất cao cụ thể thay vì các mạng trung tâm dữ liệu chung. Bộ thu phát 1.6T có thể cắm được sẽ vẫn là lựa chọn chủ yếu cho hầu hết các hoạt động triển khai cho đến năm 2027-2028.

Sự tồn tại đồng thời của CPO và kiến ​​trúc có thể cắm được có nghĩa là khoản đầu tư 1,6 nghìn tỷ hiện tại sẽ không trở nên lỗi thời ngay lập tức. Các cơ sở sẽ vận hành mạng kết hợp với CPO ở các lớp cột sống và hệ thống quang học có thể cắm được ở các lớp lá. Mô hình chuyển đổi này ưu tiên lựa chọn bộ thu phát có hệ sinh thái nhà cung cấp mạnh mẽ và các cam kết hỗ trợ dài hạn-.

 

Hệ sinh thái và hỗ trợ của nhà cung cấp

 

Ngoài các thông số kỹ thuật, tính ổn định của nhà cung cấp và khả năng hỗ trợ cũng tác động đáng kể đến-thành công lâu dài. Nguồn Photonics chiếm vị trí thứ 3 về vận chuyển nhiều mô-đun quang 400G nhất trên thế giới trong quý đầu tiên của năm 2024. Khối lượng sản xuất được thiết lập cho thấy sự trưởng thành trong sản xuất và khả năng phục hồi của chuỗi cung ứng.

Các nhà cung cấp chính trong không gian 1.6T bao gồm:

Các nhà lãnh đạo quang tử silicon: Coherent (trước đây là Finisar), Intel, Marvell và Cisco dẫn đầu về các giải pháp dựa trên SiPh-. Các nhà cung cấp này thường cung cấp khả năng tích hợp chặt chẽ hơn với nền tảng chuyển mạch tương ứng của họ.

Chuyên gia EML: Source Photonics, Innolight, Eoptolink và Lumentum thống trị các bộ thu phát dựa trên EML-. Hoạt động sản xuất laser được thành lập của họ đảm bảo an ninh nguồn cung trong thời gian nhu cầu tăng cao.

Người chơi mới nổi: NADDOD, AscentOptics, FiberMall và Fast Photonics cung cấp các lựa chọn thay thế cạnh tranh, thường ở mức giá thấp hơn 20-30%. Tuy nhiên, thời gian giao hàng có thể kéo dài trong thời gian nhu cầu cao do năng lực sản xuất nhỏ hơn.

Chiến lược tìm nguồn cung ứng đa-giảm rủi ro trong chuỗi cung ứng nhưng lại tăng chi phí về trình độ chuyên môn. Phương pháp tiếp cận cân bằng duy trì các nhà cung cấp chính và phụ cho các mô-đun quan trọng, với các lựa chọn cấp ba đủ tiêu chuẩn nhưng không có sẵn hàng trong kho. Điều này đòi hỏi cơ sở hạ tầng thử nghiệm trùng lặp nhưng tránh sự phụ thuộc hoàn toàn vào một nhà cung cấp duy nhất.

 

Đưa ra quyết định lựa chọn

 

Không có biến thể thu phát 1.6T nào vượt trội hơn các biến thể khác. Sự lựa chọn tối ưu phụ thuộc vào các thông số triển khai cụ thể:

Chọn DR8 với DSP khi:

Độ tin cậy tối đa là điều tối quan trọng

Độ nhạy độ trễ tồn tại (cụm đào tạo AI)

Khoảng cách truyền vẫn dưới 500 mét

Khả năng tương thích của bộ chuyển đổi máy chủ với LPO là không chắc chắn

Hỗ trợ của nhà cung cấp và hồ sơ theo dõi được thiết lập là quan trọng nhất

Chọn DR8+ khi:

Các liên kết mở rộng hơn 500 mét nhưng vẫn dưới 2 km

Việc loại bỏ thiết bị tái sinh sẽ làm tăng chi phí mô-đun

Cần có kết nối khuôn viên trường hoặc nhiều{0}}tòa nhà

Những thay đổi cơ sở hạ tầng cáp quang trong tương lai có thể xảy ra

Chọn 2xFR4 khi:

Giảm số lượng sợi là ưu tiên hàng đầu

Cơ sở hạ tầng LC hiện tại nên được tận dụng

Liên kết yêu cầu phạm vi tiếp cận 1-2 km

Sự phức tạp trong quản lý cáp là một mối quan tâm

Các ứng dụng liên kết hai chiều được hưởng lợi từ việc ghép kênh bước sóng

Chọn các biến thể LPO/LRO khi:

Switch ASIC hỗ trợ cân bằng nâng cao

Hiệu quả sử dụng điện là rất quan trọng

Độ nhạy cảm về chi phí tồn tại với cơ sở hạ tầng tương thích

Yêu cầu về độ trễ ở mức vừa phải

Triển khai tại bãi đất trống với trang thiết bị hiện đại

Khung quyết định nên cân nhắc các yếu tố này dựa trên các ưu tiên cụ thể của tổ chức. Việc triển khai 10.000-cổng giúp tiết kiệm 5 watt mỗi cổng thông qua công nghệ LPO giúp giảm chi phí điện liên tục từ 40.000-60.000 USD hàng năm ở hầu hết các thị trường. Trong khoảng thời gian 5 năm, khoản tiết kiệm vận hành này có thể vượt quá chênh lệch chi phí mô-đun ban đầu, khiến hiệu quả sử dụng năng lượng trở thành một quyết định tài chính thay vì thuần túy về mặt kỹ thuật.

 

Chiến lược kiểm tra và xác nhận

 

Bất kể loại bộ thu phát đã chọn, việc xác thực thích hợp sẽ ngăn ngừa lỗi trường. Trong các ứng dụng-mật độ cao 1,6T, nhà sản xuất phải phân tích đồng thời nhiều làn quang PAM4 224 Gb/s. Thử nghiệm toàn diện yêu cầu thiết bị chuyên dụng nhưng các tổ chức có thể triển khai các phương pháp xác thực thực tế mà không cần thiết bị đo đạc cấp phòng thí nghiệm-.

Kiểm tra đến: Xác minh công suất đầu ra quang, TDECQ và độ nhạy của máy thu trên cơ sở mẫu. Điều này nắm bắt các lỗi sản xuất trước khi triển khai. Kiểm tra 2-3% lượng hàng tồn kho đầu vào mang lại độ tin cậy về mặt thống kê trong khi vẫn khả thi về mặt kinh tế.

Ghi-Đang thử nghiệm: Vận hành bộ thu phát ở nhiệt độ cao (60-70 độ ) trong 48-72 giờ trước khi triển khai. Thất bại về tỷ lệ tử vong ở trẻ sơ sinh thường xảy ra trong giai đoạn này hơn là trong mạng lưới sản xuất. Chi phí nhân công cho việc thử nghiệm đốt cháy thấp hơn đáng kể so với chi phí cho các sự cố tại hiện trường.

Xác minh khả năng tương tác: Cùng nhau thử nghiệm các mô-đun từ các nhà cung cấp khác nhau, không chỉ trong các cấu hình đồng nhất. Triển khai thực tế thường kết hợp các nhà cung cấp do hạn chế về tính sẵn có. Thử nghiệm-của nhiều nhà cung cấp sẽ phát hiện ra các vấn đề về khả năng tương thích trong các môi trường được kiểm soát.

Kiểm tra căng thẳng: Phần cứng AI vốn đã tiêu tốn nhiều năng lượng và việc bao gồm các kết nối tốc độ cao- càng làm tăng thêm gánh nặng về nhiệt đối với cơ sở hạ tầng hệ thống. Xác thực bộ thu phát ở nhiệt độ hoạt động dự kiến ​​tối đa, không chỉ ở điều kiện tiêu chuẩn. Thông số kỹ thuật ở 70 độ khác biệt đáng kể so với hiệu suất ở 25 độ.

 

Câu hỏi thường gặp

 

Tôi có thể kết hợp các bộ thu phát 1.6T từ các nhà cung cấp khác nhau trong cùng một mạng không?

Có, thông số kỹ thuật MSA đảm bảo khả năng tương tác cơ bản giữa các mô-đun tuân thủ từ các nhà sản xuất khác nhau. Tuy nhiên, một số thiết bị chuyển mạch hoạt động tốt hơn với một số nhãn hiệu bộ thu phát nhất định do khả năng tương thích thuật toán DSP. Thử nghiệm các kết hợp đại diện trước khi triển khai trên quy mô-lớn thay vì giả định khả năng tương thích phổ quát.

Mô-đun 1.6T so với việc sử dụng hai mô-đun 800G như thế nào?

Một mô-đun 1.6T duy nhất tiêu thụ điện năng ít hơn khoảng 40% so với hai mô-đun 800G trong khi chiếm một cổng thay vì hai. Chênh lệch chi phí thay đổi-Các mô-đun 1,6T thường có giá bằng 1,6-1,8× giá của một mô-đun 800G thay vì 2×. Đối với các ứng dụng mật độ cao, 1.6T mang lại hiệu quả kinh tế và nhiệt tốt hơn.

Những thay đổi cơ sở hạ tầng cáp quang nào là cần thiết để triển khai 1.6T?

Mô-đun DR8 yêu cầu kết nối MPO 8{5}}sợi quang nếu chưa được cài đặt, trong khi 2xFR4 hoạt động với LC song công tiêu chuẩn. Cơ sở hạ tầng cáp quang đa chế độ hiện tại không thể hỗ trợ cáp quang đơn chế độ 1.6T-là điều bắt buộc. Các tổ chức có sợi OM3/OM4 phải nối lại toàn bộ, khiến 2xFR4 trở nên hấp dẫn để giảm thiểu số lượng sợi khi trang bị thêm.

Bộ thu phát 1.6T sẽ tồn tại được trong bao lâu?

Dựa trên các mô hình lịch sử, 1.6T sẽ đóng vai trò là giao diện trung tâm dữ liệu chính cho đến năm 2027-2029 trước khi 3.2T trở nên phổ biến rộng rãi. Các tổ chức triển khai 1.6T vào năm 2025 có thể mong đợi sử dụng được 5-7 năm trước khi công nghệ lỗi thời buộc phải nâng cấp, mặc dù các yêu cầu vận hành có thể thúc đẩy quá trình chuyển đổi sớm hơn.

 

Khuyến nghị cuối cùng

 

Thị trường bộ thu phát 1.6T hiện cung cấp các tùy chọn hoàn thiện về mặt kỹ thuật trên nhiều kiến ​​trúc. Thay vì tìm kiếm một lựa chọn "tốt nhất" trên toàn cầu, hãy kết hợp lựa chọn bộ thu phát với các ưu tiên triển khai.

Đối với các cụm đào tạo AI nhấn mạnh vào hiệu suất tối đa, mô-đun DR8 quang tử silicon với DSP 3nm mang đến-hiệu quả sử dụng năng lượng và đặc tính độ trễ hàng đầu trong ngành. Chấp nhận thời gian thực hiện dài hơn và chi phí ban đầu cao hơn như sự đánh đổi xứng đáng để có được lợi thế hoạt động.

Đối với việc triển khai đám mây ở quy mô lớn-ưu tiên hiệu quả của sợi quang và chi phí cơ sở hạ tầng{1}}dài hạn, mô-đun 2xFR4 mang lại tính kinh tế tối ưu mặc dù có mức giá cao. Việc giảm 75% sợi quang sẽ hoàn lại trong vòng 18-24 tháng thông qua việc quản lý cáp được đơn giản hóa và chi phí lắp đặt thấp hơn.

Để các tổ chức cân bằng giữa chi phí và hiệu suất trong môi trường ứng dụng hỗn hợp, mô-đun DR8 dựa trên 5nm{1}}từ các nhà cung cấp uy tín mang lại khả năng tương thích rộng nhất và thời gian phân phối ngắn nhất. Lựa chọn thận trọng này tránh được-rủi ro cận biên trong khi vẫn mang lại hiệu suất ổn định.

Kiểm tra kỹ lưỡng bất kể lựa chọn. Sự khác biệt giữa các mô-đun xuất sắc về mặt lý thuyết và các mô-đun đáng tin cậy trong lĩnh vực đã được chứng minh-sẽ quyết định liệu việc triển khai 1.6T của bạn có hỗ trợ hay cản trở các mục tiêu kinh doanh hay không. Đầu tư vào việc kiểm tra trình độ chuyên môn và-xác thực nhiều nhà cung cấp-nỗ lực ban đầu sẽ ngăn ngừa những thất bại tốn kém hơn theo cấp số nhân sau khi triển khai sản xuất.

---

Bài học chính

DR8 phù hợp với các cụm AI yêu cầu độ trễ tối thiểu và độ tin cậy tối đa trong phạm vi 500 mét

2xFR4 giảm 75% mức tiêu thụ sợi quang trong khi hỗ trợ khoảng cách 2 km

Quang tử silicon mang lại hiệu suất năng lượng tốt hơn EML cho hầu hết các ứng dụng

Công nghệ LPO giảm công suất xuống dưới 15W nhưng yêu cầu thiết bị chủ tương thích

DSP 3nm cung cấp công suất thấp hơn nhưng thời gian thực hiện dài hơn so với công nghệ 5nm trưởng thành

Kiểm tra trình độ chuyên môn ngăn ngừa các lỗi tại hiện trường làm gián đoạn khối lượng công việc đào tạo AI tốn kém

---

Nguồn dữ liệu

Nguồn Photonics - 1.6Sản phẩm dòng máy thu phát T và 800G PAM4 ECOC 2024

Quang tử nhanh - 1.6Trình diễn bộ thu phát dựa trên SiPh

Bộ thu phát DR8 kết hợp - 1.6T-DR8 và 800G-DR4 ECOC 2024

Ciena - 1.6T Coherent-Lite WaveLogic 6 Nano có thể cắm được

Bộ thu phát dòng Eoptolink - OSFP 1.6T DR8 và 2FR4

NADDOD - Bộ thu phát quang tử silicon NVIDIA 1.6T OSFP224 DR8

Nghiên cứu thị trường LightCounting - Dự báo về máy thu phát quang 2025-2029

Keysight Technologies - 1.6T Giải pháp kiểm tra bộ thu phát quang

Hội thảo trực tuyến về Bộ thu phát Datacom công suất 1,6T của Semtech - Thấp{1}}

DataIntelo - 1.6T Báo cáo nghiên cứu thị trường máy thu phát quang học năm 2033