與200G和400G以太網相比,800G以太網是一個全新的概念。但是,互聯網流量的增長速度表明對高帶寬網絡的未來需求,特別是在超大規模數據中心和云計算中。一些專家認為,未來三到五年將決定我們是否可以繼續使用現有的網絡基礎架構,還是必須繼續前進。當前,我們有幾個工作組致力于800G以太網硬件和協議規范的開發。讓我們談談一些。

IEEE與800G的(de)發(fa)展
IEEE組織尚未(wei)開(kai)始研究(jiu)800G以太網(wang)標(biao)準。但是(shi),去(qu)年以太網(wang)技術(shu)協(xie)會提出了(le)800GbE的800GBASE-R規范(fan)(fan)。根據以太網(wang)技術(shu)聯盟的說法,800GBASE-R規范(fan)(fan)的目(mu)標(biao)是(shi)重新定義現有的400GbE標(biao)準邏輯(ji),以創建800GbE的媒(mei)體(ti)訪問控(kong)(kong)制(zhi)和物理編(bian)碼(ma)子(zi)層規范(fan)(fan)。因此(ci),它也可以看作是(shi)400G以太網(wang)的擴展版本,引(yin)入(ru)(ru)了(le)新的媒(mei)體(ti)訪問控(kong)(kong)制(zhi)和物理編(bian)碼(ma)子(zi)層規范(fan)(fan)。800GBASE-R規范(fan)(fan)基于400G以太網(wang)中(zhong)引(yin)入(ru)(ru)的現有106.25G通(tong)道,但其目(mu)的是(shi)在媒(mei)體(ti)訪問控(kong)(kong)制(zhi)層將(jiang)通(tong)道數量從4條增加到8條。
800G可插拔MSA和(he)可能(neng)的方案
800GBASE-R標準概述了(le)800G網絡的(de)基(ji)本層和(he)規(gui)格(ge),它將(jiang)為數據中心(xin)提(ti)供雙倍的(de)性能。在(zai)這里,重要的(de)是(shi)要理(li)解(jie)包括光模塊在(zai)內的(de)800G硬件的(de)規(gui)格(ge)是(shi)要考慮的(de)另一項非常(chang)重要的(de)事情(qing)。早(zao)在(zai)9月19日,800G可(ke)(ke)插(cha)拔MSA組就提(ti)出(chu)了(le)他們的(de)第一個800G規(gui)范,該規(gui)范定義了(le)PAM-4可(ke)(ke)以通過以下兩個可(ke)(ke)能的(de)選項來實現聚(ju)合800G以太(tai)網傳輸:
800G-SR8:8x100G光模(mo)塊,用于SR應用,基于單模光纖解決方案,可實現60至100米范圍內的鏈路距離。800G-FR4:這是一個4x200G類型的模塊,為此(ci)需要新的FEC。
注:FEC是前向糾錯碼,是增加數據通訊可信度的方法。
上述(shu)規范還(huan)解(jie)釋(shi)說,OSFP-32和QSFP112-DD的最佳形(xing)式將(jiang)是(shi)即將(jiang)推出的800G可(ke)插拔模塊的理想形(xing)式。此外,800G MSA小組(zu)堅(jian)信可(ke)插拔形(xing)式將(jiang)成為選擇800G網絡的數據中(zhong)心運營商(shang)的首選接(jie)口。
另一(yi)個(ge)致力于光模塊開發并由英(ying)特爾,思科,瞻(zhan)博網絡(luo),博通等技術巨(ju)頭組(zu)成(cheng)的MSA小組(zu)也相信,可插拔的外形尺寸是數據(ju)中心連(lian)接的最合適選擇。
去年,該小組率(lv)先推出(chu)了800G QSFP Double Density光模塊的(de)第一(yi)版,其連接(jie)器以及(ji)其機殼系統標準,從而(er)誕生了QSFP-DD800(可(ke)(ke)插拔800G光模塊的(de)外形尺寸)。根據可(ke)(ke)獲得(de)的(de)信息,QSFP-DD800將利用8x100G高(gao)速電接(jie)口(kou)與(yu)主機進行連接(jie)。此外,QSFP-DD800將與(yu)包括400G QSFP-DD,QSFP56,QSFP +和QSFP28在(zai)內的(de)先前QSFP和QSFP-DD模塊完(wan)全(quan)兼容(rong),從而(er)為運營(ying)商(shang)在(zai)部署800G網(wang)絡(luo)期間提供巨大的(de)運營(ying)和商(shang)業優(you)勢。
可(ke)插拔800G光模塊(kuai)更新
如今,我們擁有(you)適用(yong)于800G光(guang)纖(xian)和以太網模塊(kuai)(kuai)的(de)規(gui)(gui)格。但是,不能排除將來(lai)對這些規(gui)(gui)范的(de)修訂(ding)。這種情況不會(hui)影響用(yong)于數據中心互連的(de)高速(su)光(guang)模塊(kuai)(kuai)的(de)開發。低成本,大批量光(guang)學(xue)元件(jian)的(de)供應(ying)將控制所(suo)有(you)速(su)度轉(zhuan)換。預計超過800 Gbps時,可插(cha)拔光(guang)模塊(kuai)(kuai)將遇(yu)到功率和密度問題。為了減少此類問題,將需要諸如共封(feng)裝光(guang)學(xue)器(qi)件(jian)之類的(de)替(ti)代技術(shu)。
當前方案中800G光模塊的可(ke)用性
在(zai)(zai)當(dang)前情況下,由于結構復雜和其他(ta)與優化(hua)相關(guan)的問(wen)題,對于消(xiao)費類應(ying)用(yong)而言,無法(fa)提供800G可(ke)插拔光模(mo)塊(kuai)。根據800G MSA聯(lian)盟的說法(fa),第一批800G模(mo)塊(kuai)可(ke)能(neng)在(zai)(zai)2021年進(jin)行測試。
對于“線路側”網絡,800G光模塊并不是新事物,因為它已廣泛用于“線路卡”上。線路卡可視為光學組件制造商使用的復雜電子電路板。這些卡使運營商可以開發他們的網絡解決方案,而不會與其他線卡發生互操作性或兼容性問題。
例如,假設WL5e在單個波長上的帶寬為800G,并且可以調整為以200G至800G范圍內的所需容量工作。相反,可以部署相同的WL5e,以在1000公里鏈路上實現600Gb/s的傳輸速率,在跨太平洋光纜上實現200Gb / s的速度,在超長距離路由上實現400Gb/s的速度。
例如,假設WL5e在單個波長上的帶寬為800G,并且可以調整為以200G至800G范圍內的所需容量工作。相反,可以部署相同的WL5e,以在1000公里鏈路上實現600Gb/s的傳輸速率,在跨太平洋光纜上實現200Gb / s的速度,在超長距離路由上實現400Gb/s的速度。
華為的800G光模塊和WL5e均可用(yong)于城域傳(chuan)輸(shu),數據中心互連和骨干傳(chuan)輸(shu)。但是,與現有的100G,200G和400G網絡相比(bi),它的成本(ben)將(jiang)更高。
結論
毫(hao)無疑問,互聯網流量以及隨后的(de)(de)(de)帶寬需求都以非常高的(de)(de)(de)速度增長。可(ke)以肯(ken)定的(de)(de)(de)是,技術(shu)公司正在(zai)認真考(kao)慮800G光模塊的(de)(de)(de)實現,他(ta)們(men)(men)還(huan)在(zai)努力(li)提高路(lu)由器和交換機的(de)(de)(de)交換能力(li)。我們(men)(men)已經(jing)有了(le)基本的(de)(de)(de)800G網絡標準和硬件規格。可(ke)以相信,現在(zai)800G光學器件的(de)(de)(de)商(shang)業可(ke)用性大約需要一兩年的(de)(de)(de)時間。