Þekking

Mikill vöxtur tölvuskýja, gervigreindar og stórra gagnagreininga hefur ýtt undir eftirspurn eftir mikilli-bandbreidd, lítilli-leynd, orku-hagkvæmum og-hagkvæmum ljóstækjum. Í samhengi við netarkitektúr sem þróast frá 100G til400Gog víðar, theQSFP-DDpökkunarformstuðull hefur orðið svar iðnaðarins við þessum áskorunum, tvöfaldað tiltækan I/O þéttleika en viðhaldið afturábakssamhæfni við núverandiQSFPinnviði. Meðal hinna ýmsu QSFP-DD afbrigða er DR4 (Dual Density 4-braut) lausnin sérstaklega áberandi í stuttum vegalengdum.

Mikilvægi QSFP-DD DR4

QSFP-DD DR4 optískir senditækieru lykiltækni fyrir rekstraraðila gagnavera til að uppfæra net sín í400G hraðaán þess að endurskoða algjörlega núverandi innviði. Þessar einingar skila 400 Gbps afköstum yfir eins-stillingar trefjar allt að 500 metra, þjóna innan-gagnavera samtengingum, topp-af-rafli til kjarna rofatengingum og-afkastamiklum tölvuklösum. TheDR4lausnin fjallar fyrst og fremst um að hámarka þéttleika hafnar í -þvinguðu umhverfi um leið og það veitir skýra flutningsleið frá eldri kerfum.

QSFP-DD DR4 Optical Module

Gagnahraði arkitektúr:HverDR4mát skilar400Gafköst með því að nota fjórar samhliða sjónrásir, þar sem hver rás starfar á 100 Gbps. Þetta4x100Garkitektúr notar PAM4 kóðun til að ná háum gagnahraða en viðhalda merki heilleika.

Sendingarfjarlægð:DR4 einingar styðja sendingu yfir eins-ham trefjar (OS2) allt að 500 metra. Þessi fjarlægð er fínstillt fyrir forrit innan-gagnavera þar sem ekki er þörf á afar langar vegalengdir, en áreiðanleg-háhraðatenging er nauðsynleg.

Orkunotkun:Dæmigerð orkunotkun er undir 12 vött. Háþróuð hitastjórnun tryggir áreiðanlega notkun jafnvel í mikilli-þéttleika.

Líkamlegt viðmót:Einingin er með 8 akreina rafmagnsviðmóti sem er í samræmi viðQSFP-DDforskrift, hýst í formstuðli sem er um það bil 18,35 mm × 89,4 mm. Tvöfaldur -þéttleiki gerir 36 tengi í 1U rofa, tvöfaldar tengiþéttleikann samanborið við hefðbundnaQSFPeiningar.

Trefjartegund og tengi: DR4notar venjulega samhliða einfalda-ham fiber (OS2) meðMPO tengi, skilar 400Gbps sendingu innan 500 metra. Þetta er frábrugðiðQSFP-100G-DR-Sstíl eins-rásaraðferða, þar sem DR4 einingin virkar sem heill400G senditækilausn.

Hitastig:Flestar DR4 einingar virka á áreiðanlegan hátt á bilinu 0 gráður til 70 gráður.
 

Kjarnatækni og meginreglur

PAM4 mótunartækni

PAM4 (4-Level Pulse Amplitude Modulation) táknar grundvallarbreytingu í ljósmerkjatækni. Ólíkt hefðbundinni NRZ (Non-Return-to-Zero) kóðun, sem notar tvö merkjastig til að tákna tvöfalda gögn, notar PAM4 fjögur mismunandi amplitude-stig til að umrita tvo bita á hvert tákn.
 

Hvernig PAM4 virkar:Í PAM4 merki getur hvert tákn táknað eitt af fjórum ríkjum: 00, 01, 10 eða 11. Þetta tvöfaldar í raun gagnaflutningshraðann án þess að auka flutningshraðann. Til dæmis getur 26.5625 GBaud merki sem notar PAM4 sent 53.125 Gbps af gögnum, en með því að nota NRZ myndi það aðeins senda 26.5625 Gbps.

Kostir fyrir DR4:PAM4 mótun gerir DR4 einingum kleift að ná 100 Gbps á hverja rás án þess að krefjast óhóflega mikillar- rafeindaíhluta eða mjög þröngra dreifingarvika.

Merkjasjónarmið:Í samanburði við NRZ, hafa PAM4 merki lægri hávaðamörk vegna minna bils á milli amplitude stiga. Háþróuð framvilluleiðrétting (FEC), stafræn merkjavinnsla (DSP) og nákvæmar hliðrænar rafrásir vinna saman að því að viðhalda ásættanlegum bitavilluhlutfalli jafnvel við minni-til-hljóðskilyrði.

Gírkassatækni

Gírkassi er mikilvægur hluti sem brúar hraðamisræmi milli rafviðmóts hýsilsins og sjónrásahraða. ÍQSFP-DD DR4einingar, framkvæmir gírkassinn flókna umbreytingu gagnahraða og rásaúthlutun. Gestgjafinn útvegar átta 50Gbps rafmagnsrásir (8×50G PAM4) við einingaviðmótið. Gírkassinn breytir þessu 8-rása 400G rafmerki í fjórar 100Gbps sjónrásir (4×100G PAM4) til að senda yfir trefjar. Samskiptameðvituð virkni nútíma gírkassa viðheldur pakkamörkum, stjórnar flæðistýringu og stillir gögnum á réttan hátt yfir margar rásir til að koma í veg fyrir spillingu gagna við umbreytingu.

Hagræðing afkasta:Gírkassahönnunin felur í sér biðmögnun, hringrásir yfir klukkulén og aðlögunarjöfnun til að lágmarka leynd og titring. Þessir eiginleikar lágmarka kostnaðinn sem raf-í-ljósviðskipti bæta við heildarflutningsleiðina.

MDC tengi

MDC tengi er staðlað I2C-samhæft samskiptareglur sem veitir grunn eftirlits- og stjórnunargetu fyrirQSFP-DDeiningar. Í gegnum MDC viðmótið geta netkerfisstjórar fengið aðgang að rauntímaupplýsingum um-upplýsingar varðandi hitastig eininga, framboðsspennu, sent ljósafl, tekið á móti ljósafli og leysistraumi. MDC viðmótið gerir gestgjafanum kleift að stilla færibreytur eininga, sem styður fjölbreyttar dreifingarsviðsmyndir og hagræðingaraðferðir.

QSFP-DD einingar innleiða staðlað minniskort sem skilgreint er af iðnaðarforskriftum, sem tryggir samræmi í stjórnunarviðmóti milli framleiðenda, einfaldar netstjórnun og dregur úr samþættingu. Þessar þrjár kjarnatækni vinna saman til að ná áreiðanlegri 400G sendingu.QSFP-DD DR4sjónrænar einingar verða að vera í samræmi við QSFP-DD MSA staðal, IEEE 802.3bs staðal og OIF CEI-56G-PAM4 staðal.

Samanburður við FR4/LR4

TheQSFP-DD 400Gserían inniheldur margar viðmótsgerðir, sem hver er fínstillt fyrir mismunandi sendingarkröfur. Hinar þrjár almennu lausnir eru DR4, FR4 og LR4.

Samanburður á þremur 400G tengi:

Optical Transmission Architecture:

Val á umsóknarsviðsmynd:

Athugið: DR4 staðallinn er skilgreindur fyrir einhliða-trefjaforrit. Fyrir multimode trefjanotkun, vinsamlegast vísa til annarra viðmótsstaðla eins og400G SR8.

Varðandi tengigerðir,DR4notar anMPO-12samhliða tengi (8 kjarna trefjar borði), á meðanFR4ogLR4nota tvíhliðaLC tengi(2-kjarna einstilling). Dreifing nýtingCisco DAC snúrurætti að staðfesta eindrægni við tiltekinn rofavettvang og einingasöluaðila áður en uppsetning er sett.

Kostir DR4

Á líkamlega lagið,QSFP-DD DR4sjóneiningar geta sett upp 36400Gtengi innan 1U af rekkirými - tvöfalda tengiþéttleika hefðbundins QSFP - sem skilar sér beint í kostnaðarsparnað fyrir gagnaver með þröngar takmarkanir á rekkiplássi. Hvað varðar orkunýtingu, halda DR4 einingar orkunotkun undir 12W, með því að nota DFB eða EML leysitækni til að ná háum-afkastamikilli-stillingu; uppsafnaður orkusparnaður er umtalsverður í mælikvarða, en dregur jafnframt úr álagi á kælikerfi. Efnahagslega notar DR4 einhliða trefjar (OS2) til að veita áreiðanlega 500 metra flutningsfjarlægð, með einingakostnaði30–50% lægri en FR4/LR4. Að auki uppfyllir DR4 að fulluQSFP-DDMSA og IEEE 802.3bs staðla, sem tryggir samvirkni milli-framleiðenda. Á sama tíma,QSFP-DDtengi eru afturábak samhæf viðQSFP/QSFP28einingar, sem styður áfanga uppfærslustefnu sem verndar núverandi fjárfestingar á áhrifaríkan hátt.