новости компании о Сети нового поколения: выпуск оптического приемопередатчика 800G OSFP VR8 MPO для центров обработки данных с искусственным интеллектом

Недавно запущенный800G OSFP VR8 МПООптический трансивер представляет собой колоссальный шаг вперед в технологии оптических соединений ближнего действия, специально разработанный для удовлетворения жестких требований к полосе пропускания современных кластеров искусственного интеллекта (ИИ) и сред высокопроизводительных вычислений (HPC). Поскольку центры обработки данных претерпевают масштабный структурный сдвиг в сторону ускоренных вычислений, традиционная сетевая инфраструктура сталкивается с серьезными проблемами в задержках, рассеивании тепла и спектральной эффективности. Этот инновационный модуль 800 Гбит/с решает эти проблемы, используя передовую технологию VCSEL (850 нм поверхностного излучения с вертикальной полостью) в сочетании с усовершенствованной модуляцией 8x112G PAM4. Разработанный для обеспечения бесперебойной передачи данных с высокой плотностью передачи данных на максимальное расстояние до 50 метров по многомодовому оптоволоконному кабелю OM4 (MMF), трансивер обеспечивает сверхнадежную работу соединения для подключения внутри стойки и между стойками. Благодаря строгой совместимости с коммутационными платформами первого уровня, такими как Huawei, Cisco и Arista, этот продукт устанавливает новый эталон экономичной инфраструктуры физического уровня с высокой пропускной способностью. Оно предоставляет гиперскейлерам и архитекторам корпоративных сетей оптимизированный путь масштабирования своих оптических объединительных плат без непомерных затрат или ограничений по энергопотреблению, традиционно связанных с развертыванием одномодовых оптических систем на большие расстояния.

Чтобы полностью понять технические прорывы, заложенные в800G OSFP VR8 МПОоптического приемопередатчика, важно расшифровать его физические, оптические и электрические свойства, используя точную отраслевую терминологию. По своей сути это устройство представляет собой электрооптический преобразовательный модуль с возможностью горячей замены, разработанный в рамках архитектурной структуры OSFP (восьмеричный подключаемый модуль малого форм-фактора). Обозначение «OSFP» указывает на его способность поддерживать восемь электрических линий, каждая из которых работает со скоростью передачи данных 112 Гбит/с с использованием технологии PAM4 (4-уровневая импульсно-амплитудная модуляция). Эта многоуровневая архитектура сигнализации позволяет модулю передавать два бита информации за такт, эффективно удваивая пропускную способность данных по сравнению с историческими схемами модуляции NRZ (без возврата к нулю), не требуя удвоения физической полосы пропускания.

Оптически модуль имеет конфигурацию VR8. «VR» означает «Very Short Reach», новую стандартизированную парадигму, оптимизированную специально для сверхкоротких оптических путей в современных структурах центров обработки данных. «8» означает восемь параллельных оптических каналов, работающих одновременно. Массив оптических передатчиков основан на высокоскоростной технологии VCSEL 850 нм. VCSEL — это лазерные диоды на основе полупроводников, которые излучают свет вертикально с верхней поверхности чипа, предлагая значительные преимущества с точки зрения производительности, более низких пороговых токов и превосходной эффективности связи с сердцевинами многомодовых волокон по сравнению с лазерами с торцевым излучением.

Оптический интерфейс использует встроенный порт разъема MPO (Multi-fiber Push-On), обычно поддерживающий выравнивание MPO-12/APC или MPO-16, для обеспечения строгого физического выравнивания с параллельным ленточным оптоволоконным кабелем. На приемной стороне высокочувствительная матрица PIN-фотодетекторов в сочетании с внутренним процессором цифровых сигналов (DSP) выполняет синхронизацию в реальном времени и восстановление данных (CDR). Этот DSP компенсирует хроматическую дисперсию, многолучевые помехи и потери в электрических каналах, поддерживая исключительную частоту ошибок по битам (BER), которая полностью соответствует строгим требованиям стандартов IEEE 802.3ck и OSFP MSA. Физически модуль заключен в прочный корпус из литого под давлением цинкового сплава, который обеспечивает превосходную защиту от электромагнитных помех (EMI) и оптимизированные ребра рассеивания тепла, что крайне важно для поддержания стабильности работы в сетевых средах с высокой плотностью размещения.

Быстрое развитие моделей большого языка (LLM) и матриц обучения нейронных сетей выявило глубокие уязвимости в традиционных соединениях центров обработки данных. Гиперскейлеры столкнулись с критически важным вопросом: как экспоненциально масштабировать пропускную способность сети, сохраняя при этом капитальные затраты (CAPEX), эксплуатационные расходы (OPEX) и эффективность энергопотребления (PUE) в пределах управляемых параметров. Именно поэтому отрасль активно внедряет800G OSFP VR8 МПОоптический трансивер.

При развертывании десятков тысяч графических процессоров в кластере искусственного интеллекта более 80% физических сетевых соединений располагаются на расстоянии менее 50 метров — в основном в одной серверной стойке или в соседних рядах. Использование дорогой одномодовой оптики (например, 800G DR8) для таких коротких пролетов является неэффективным распределением капитала. Модуль VR8 решает эту проблему, оптимизируя бюджет оптической линии специально для развертывания многомодового оптоволокна на коротких расстояниях. Ниже приведены четыре основных преимущества, которые делают эту технологию незаменимой для современных менеджеров по закупкам и инженеров инфраструктуры:

• Непревзойденная экономическая эффективность за счет оптимизированной оптики. Используя лазеры VCSEL с длиной волны 850 нм вместо очень сложных и дорогих EML (электроабсорбционно-модулированных лазеров) или кремниевой фотоники (SiPh), используемых в одномодовых модулях, VR8 сокращает производственные сложности. Такое повышение производительности производства напрямую коррелирует со значительно более низкими капитальными затратами на порт для конечного пользователя.

• Существенное снижение PUE и низкая тепловая мощность. Энергопотребление является серьезным узким местом в современных кластерах искусственного интеллекта. Внутренняя архитектура этого приемопередатчика 800G VR8 рассчитана на потребление менее 14 Вт мощности при полной рабочей нагрузке. Минимизируя тепловое воздействие на каждый модуль, центры обработки данных могут значительно сократить расходы на охлаждение, напрямую улучшая общий PUE и увеличивая срок службы окружающего коммутационного оборудования.

• Бесшовная обратная совместимость и гибкость сети: параллельный оптический интерфейс MPO позволяет этому трансиверу поддерживать универсальные конфигурации коммутации. Сетевые архитекторы могут легко настроить порт коммутатора 800G для разделения на два порта 400G или восемь независимых каналов 100G, используя стандартные многомодовые коммутационные кабели. Это защищает исторические инвестиции в инфраструктуру и обеспечивает поэтапный и очень гибкий путь перехода к чистым архитектурам 800G.

• Сверхнизкая задержка для трафика ИИ «Восток-Запад». Рабочие нагрузки обучения ИИ требуют массовой передачи данных «Восток-Запад» с практически нулевой задержкой. Оптимизированные алгоритмы DSP в VR8 точно настроены для быстрой синхронизации и обработки сигналов. Это сводит к минимуму задержки сериализации пакетов, гарантируя, что синхронизированные кластеры графических процессоров будут тратить свое время на вычисления, а не на ожидание сетевых токенов.

Реализация800G OSFP VR8 МПОоптического приемопередатчика в действующую инфраструктуру центра обработки данных промышленного масштаба требует глубокого, основанного на показателях понимания того, как эти устройства взаимодействуют с компонентами физического уровня и высокоскоростным коммутирующим кремнием. Рассмотрим реальный сценарий развертывания искусственного интеллекта на предприятии: в гипермасштабном центре обработки данных устанавливаются блоки серверов искусственного интеллекта следующего поколения, заполненные узлами графических процессоров высокой плотности. Каждый серверный блок подключается обратно к уровню агрегации, состоящему из конечных коммутаторов OSFP с поддержкой 800 Гбит/с, таких как новейшие серии Huawei CloudEngine или Cisco Nexus.

+----------------------------------------------+ | Листовой коммутатор 800G OSFP | | +------------------+ +------------------+ | | | 800G OSFP VR8 | | 800G OSFP VR8 | | | +--------+---------+ +--------+---------+ | +-----------|-------------------------------------|------------+ | | | (Соединительный кабель MPO-16) | (Отводной кабель MPO) | Макс. 50 м над OM4 MMF | Макс. 30 м над OM3 MMF | | +-----------|-------------------------+ +-----|------------+ | +--------+---------+ | | +--+---+ +--+---+ | | 800G OSFP VR8 | | | | 400Г | | 400Г | | +------------------+ | | +------+ +------+ | Серверный узел графического процессора (полный 800G) | | Устаревшие коммутаторы +-------------------------------------+ +------------------+

Чтобы поддерживать оптимальную целостность сигнала на физическом оптическом уровне, сетевые инженеры должны рассчитывать строгие бюджеты оптических каналов. 800G VR8 работает с типичной средней мощностью запуска на полосу в диапазоне от -4,5 дБм до +4,0 дБм в сочетании с высокочувствительной приемной решеткой, способной декодировать сигналы до максимальной чувствительности приемника около -5,5 дБм. При подключении листового коммутатора OSFP к серверу GPU через многоволоконный патч-корд MPO-16 или MPO-12 вносимые потери каждой физической точки подключения MPO не должны превышать 0,35 дБ. На 50-метровом участке многомодового волокна OM4 затухание в волокне на длине волны 850 нм составляет примерно 3,0 дБ/км, что соответствует незначительным потерям в 0,15 дБ на расстоянии 50 м. Это оставляет исключительно здоровый запас связи, обеспечивая надежную защиту от макроизгибов волокна, загрязнения пылью и старения компонентов в течение многих лет непрерывной работы в режиме 24/7.

Более того, интеграция этих трансиверов в современные системы телеметрии позволяет осуществлять детальный диагностический мониторинг в режиме реального времени. Через стандартный 2-проводной последовательный интерфейс, определенный OSFP MSA, программное обеспечение управления сетью может опрашивать внутренние данные цифрового диагностического мониторинга (DDM) модуля. Центры управления сетью (NOC) могут отслеживать текущие показатели, включая:

1. Ток смещения лазера на канал.

2. Рабочая температура внутреннего трансивера.

3. Мощность оптической передачи (Tx) в реальном времени.

4. Мощность оптического приема (Rx) в реальном времени.

5. Стабильность напряжения питания.

Если оптическое волокно испытывает ухудшение качества (например, микропереломы из-за неправильной прокладки кабеля в серверных стойках), платформа DDM мгновенно сигнализирует о падении мощности приема до того, как в канале произойдет серьезный сбой или серьезные потери пакетов. Эта упреждающая телеметрия обеспечивает максимальное время безотказной работы для многомиллионных тренировок ИИ, где сбой одного канала может испортить часы вычислений с контрольными точками.

• Вопрос: Каково максимальное расстояние передачи800G ОСФП ВР8трансивер?

  • А:800G ОСФП ВР8трансивер поддерживает рабочую дальность передачи до 50 метров при использовании высококачественного многомодового волокна OM4 (MMF). Для устаревшей многомодовой оптоволоконной инфраструктуры OM3 модуль надежно поддерживает расстояния до 30 метров, что делает его высокооптимизированным для межстоечных и межстоечных соединений кластеров AI.

• Вопрос: Какую пользу технология VCSEL 850 нм дает операторам центров обработки данных?

  • Ответ: Технология VCSEL 850 нм обеспечивает превосходную термическую стабильность, высокую надежность и низкое энергопотребление. Поскольку VCSEL излучают свет вертикально и их проще производить, чем одномодовые лазеры EML, они значительно снижают производственные затраты, позволяя нам сэкономить значительную часть капитальных затрат непосредственно операторам корпоративных центров обработки данных.

• Вопрос: Это800G ОСФП ВР8модуль, совместимый с коммутаторами Huawei и Cisco?

  • О: Да, наш800G ОСФП ВР8Модули загружаются с прошивкой EEPROM конкретного поставщика и проходят тщательное тестирование на собственных коммутаторах Huawei, Cisco и Arista. Это обеспечивает 100% совместимость оборудования, безупречную работу по принципу «включай и работай», комплексную поддержку телеметрии DDM и нулевую пропускную способность пакетов на всех основных корпоративных платформах.

• Вопрос: Какой тип оптического разъема используется в трансивере 800G VR8?

  • О: Этот оптический модуль оснащен стандартным параллельным оптическим интерфейсом, использующим разъем MPO (многоволоконный разъем), обычно в конфигурациях MPO-12/APC или MPO-16. Этот стандартизированный интерфейс гарантирует надежную механическую фиксацию и точное физическое выравнивание с помощью ленточных многомодовых оптоволоконных патч-кордов высокой плотности.

• Вопрос: Можно ли разделить этот трансивер на каналы 400G или 100G?

  • А: Абсолютно.800G ОСФП ВР8Модуль полностью поддерживает работу в режиме коммутации через конфигурацию хост-коммутатора. Его можно легко разделить на два канала 400G или восемь отдельных каналов 100G с помощью ответвительных кабелей MPO, что обеспечивает исключительную гибкость для архитектур центров обработки данных гибридного поколения.

• Вопрос: Какую гарантию и послепродажную поддержку вы предоставляете?

  • О: Мы предоставляем на нашу продукцию комплексную гарантию на оборудование сроком на 1 год и пожизненную техническую поддержку. Наша специализированная команда инженеров доступна круглосуточно и без выходных, чтобы помочь партнерам по закупкам по всему миру с проверкой проекта сети, настройкой встроенного ПО, устранением неполадок и логистической поддержкой быстрой замены.

В заключение следует отметить, что развертывание800G OSFP VR8 МПООптический приемопередатчик является жизненно важным шагом для центров обработки данных, стремящихся устранить узкие места в сети ближнего радиуса действия без перерасхода средств на одномодовые альтернативы. Сочетая передовую технологию VCSEL 850 нм с сигнализацией 8x112G PAM4, этот модуль обеспечивает идеальный баланс между высокой скоростью передачи данных, надежным управлением температурным режимом и низкими эксплуатационными расходами. Он обеспечивает надежную основу для гипермасштабных вычислительных архитектур, отвечающих неустанным требованиям современной цифровой среды.