По мере того как размеры кластеров ИИ продолжают расти, энергопотребление портов оптических модулей 800G/1.6T стало критическим узким местом для PUE центров обработки данных. Хотя традиционные оптические модули на базе DSP (FRO — Fully Retimed Optics) предлагают зрелые стандарты и большую дальность передачи, их энергопотребление на один порт в 14–16 Вт зачастую слишком велико, чтобы быть целесообразным. В результате отрасль отошла от традиционной линейной архитектуры на базе DSP, что привело к появлению двух основных подходов: LPO и LRO/TRO.   LPO (Linear Pluggable Optics) полностью исключает чип DSP внутри модуля. Сторона TX использует лазер с линейным прямым приводом, в то время как сторона RX отправляет аналоговый сигнал напрямую обратно на Host ASIC после прохождения через TIA; выравнивание, CDR и декодирование FEC затем выполняются коммутационным чипом SerDes — конструкция, также известная как архитектура «Zero Retimed». Ее преимущества значительны: для портов OSFP-800G типичное энергопотребление снижается до 5–8 Вт, что представляет собой экономию энергии более чем на 50%; внутренняя задержка обработки модуля составляет менее 3 нс (без учета задержки распространения в оптическом волокне); а теоретическая стоимость BOM снижается примерно на 15%–20%. Однако этот подход сопряжен с компромиссами: дальность передачи ограничена (для одномодового DR8 типичный диапазон составляет ≤500 м; в многомодовых сценариях — около 100 м), и он сильно зависит от производительности Host SerDes и согласованности каналов; системная отладка сложна, а стандарты функциональной совместимости все еще дорабатываются; он подходит для межсоединений сверхмалой дальности внутри одной стойки или между соседними стойками.   LRO (Linear Receive Optics) и TRO (Transmit Retimed Optics) — это, по сути, два разных названия одной и той же архитектурной конструкции — первое названо «линейным» со стороны RX, в то время как второе названо «с повторной синхронизацией» со стороны TX и также известно как архитектура HalfRetimed. В этой архитектуре сторона TX сохраняет DSP для формирования сигнала и повторной синхронизации, тогда как сторона RX исключает DSP и использует линейный TIA для прямого вывода сигнала. Этот подход обеспечивает баланс между качеством сигнала на стороне передачи и энергопотреблением на стороне приема: модуль 800G в корпусе OSFP обычно потребляет около 8–10 Вт; коммерческие продукты массового производства обычно поддерживают дальность передачи 2 км, в то время как специализированные версии могут поддерживать до 5 км; внутренняя задержка обработки модуля составляет около 6 нс (без учета задержки распространения в оптическом волокне), что делает его подходящим для межсоединений центров обработки данных средней и малой дальности. Во время дискуссий о итерациях продуктов 1.6T следующего поколения отрасль широко соглашается с тем, что LRO/TRO предлагает более выраженные преимущества с точки зрения производительности и совместимости экосистемы, и ожидается, что он будет ...

I. Предисловие   В связи с непрерывным расширением вычислительных кластеров ИИ, оптические модули 800G больше не могут удовлетворять требованиям высокоплотных сетей. Оптические модули 1.6T стали ключевыми устройствами для межсоединения GPU и магистральных сетей центров обработки данных. Продукты соответствуют стандарту IEEE 8×212.5Gbps PAM4 и разделяются на два варианта оптического тракта: короткодистанционный DR4 и среднедистанционный FR4, сочетающиеся с тремя типами корпусов: стандартный OSFP, OSFP224 и OSFP-XD. Ниже приведён краткий анализ их параметров и рекомендаций по выбору.   II. Основная техническая база оптических модулей 1.6T   Модули 1.6Tиспользуют сигнализацию 212.5G PAM4 в сочетании с оптическими двигателями на основе кремниевой фотоники, со встроенным DSP для формирования сигнала и коррекции ошибок. Они поддерживают двухрежимное переключение 800G/1.6T для плавного обновления сетей. Классы энергопотребления чётко определены:   Стандартный OSFP: типичное энергопотребление 20–26 Вт OSFP224: оптимизированное теплоотведение, энергопотребление 16–18 Вт OSFP-XD: верхний предел теплоотведения более 25 Вт, подходит для высокомощных применений, таких как когерентная оптика     1.6T OSFP 2×DR4 500 м   III. Сравнение решений оптических трактов DR4 и FR4   Основные оптические модули 1.6T делятся на две категории: короткодистанционный параллельный DR4 и среднедистанционный FR4 с разделением по длинам волн, каждый из которых адаптирован к различным сетевым сценариям. Основные различия следующие:   Параметр 1.6T 2×DR4 1.6T 2×FR4 Архитектура оптического тракта 8-канальный параллельный одномодовый (две независимые группы по 4 канала) 2 группы мультиплексирования по длинам волн CWDM4 Интерфейс / оптоволокно Два разъёма MPO-12, используются 16 волоконных жил (8 передающих + 8 принимающих, по 4 резервные жилы на разъём) Два разъёма LC, требуется только 2 волоконные жилы Дальность передачи ≤500 м (короткая дистанция внутри аппаратных помещений) ≤2 км (средняя дистанция при развертывании в кампусе) Ключевые особенности В большинстве конструкций отсутствует контроль температуры; некоторые модели для широкого температурного диапазона оснащены простым микроохлаждением; низкая стоимость и простое обслуживание Встроенный чип контроля температуры для разделения по длинам волн; значительно экономит ресурсы оптоволокна; подходит для средних и дальних расстояний Сценарии применения Межсоединение стоек ИИ-кластеров, магистральная сеть Spine-Leaf внутри помещений Межзданиевое соединение, сетевое подключение DCI кампуса     1.6T OSFP-XD 2×FR4 2 км   IV. Основной анализ трёх форматов корпусов   OSFP224 не является полностью независимой новой спецификацией корпуса. Его механические размеры и посадочное место корзины полностью совместимы со стандартным OSFP; оптимизированы только внутреннее теплоотведение и схемотехника для SerDes 224G. OSFP-XD представляет собой специализированный новый корпус, и три формата значительно отличаются по физической совместимости и максима...

I. Предисловие   С широкомасштабным коммерческим внедрением технологий 400G и 800G и постепенным развертыванием решений 1.6T OSFP/OSFP-XD энергопотребление высокоскоростных оптических модулей значительно возросло: энергопотребление модулей 800G DR8 может достигать 15–18 Вт; энергопотребление когерентных модулей 400G/800G ZR превышает 25 Вт; а суммарная тепловая нагрузка оптических модулей, установленных в полностью сконфигурированном 32-портовом коммутаторе, приближается к 800 Вт — что делает управление тепловым режимом основным узким местом при реализации решений с корпусом OSFP.   Альянс OSFP MSA определил две стандартизированные архитектуры охлаждения для двух основных парадигм охлаждения центров обработки данных — воздушного и жидкостного охлаждения: OSFP-IHS (интегрированный радиатор) и OSFP-RHS (радиатор, устанавливаемый в стойку). Хотя эти две конфигурации полностью совместимы с точки зрения электрических каналов, управления CMIS и скоростей передачи данных, их механические конструкции, пути отвода тепла и применимые сценарии полностью различаются; поэтому позиции корпусов не могут заменяться или использоваться взаимозаменяемо. На основе спецификации OSFP MSA 5.22 в этой статье системно анализируются различия между двумя архитектурами модулей и их границы тепловой производительности, а также приводится руководство по выбору и внедрению для AI-кластеров, облачных центров обработки данных и сред HPC (высокопроизводительных вычислений).   2、OSFP-IHS (интегрированный радиатор): базовое определение и конструктивные характеристики     2.1 Физические характеристики оборудования   IHS является нативной формой стандарта OSFP с размерами 22,58 мм (ширина) × 107,8 мм (глубина) × 13,0 мм (высота); корпус модуля оснащен встроенными алюминиевыми ребрами охлаждения, изготовленными методом литья под давлением, и доступен в двух вариантах: открытая конструкция с ребрами и закрытая конструкция корпуса. 1. Конструкция с открытыми ребрами: открытые теплоотводящие ребра на верхней поверхности напрямую обмениваются теплом с воздушным потоком спереди назад через корпус, увеличивая площадь теплоотвода на 30% по сравнению с модулями с плоской верхней поверхностью; 2. Закрытый корпус: конструкция с ребрами включает интегрированный защитный кожух, который сочетает защиту от пыли с базовым отводом тепла, что делает его подходящим для серверных помещений с высоким уровнем запыленности.   2.2 Логика передачи тепла при охлаждении   Путь отвода тепла: модуль DSP / лазерный чип $ightarrow$ встроенный алюминиевый радиатор $ightarrow$ воздушный канал корпуса коммутатора для конвективного охлаждения; способность отвода тепла полностью обеспечивается самим модулем без использования дополнительных теплопроводящих конструкций внутри корпуса коммутатора. Стандарт OSFP MSA определяет максимальную мощность 15 Вт; расширенные модели могут поддерживать высокомощные модули до 20 Вт; стандартный диапазон рабочих температур составляет 0–70 °C; усиленная версия для высоких температур по...

I. Обзор   Хроматическая дисперсия широко признана ключевым ограничением качества передачи высокоскоростных оптических сигналов. Оптические сигналы с разными длинами волн распространяются в оптических волокнах с разной скоростью, что приводит к расширению сигнала и межсимвольной интерференции. Для высокоскоростных линий связи 100G и выше искажения сигнала необходимо корректировать с помощью модулей компенсации дисперсии (DCM) или сложных алгоритмов DSP.   Как первое коммерческое окно передачи в оптоволоконной связи, O-диапазон (1260–1360 нм) обладает ключевым техническим преимуществом: он является естественным окном нулевой дисперсии для стандартных одномодовых оптических волокон G.652. Используя эту особенность, Ruidong Technology представила решение передачи 100G, объединяющее O-BAND и DWDM MUX/DEMUX.   II. Ключевые преимущества   Без необходимости компенсации дисперсии благодаря упрощённой архитектуре  Линия связи не требует устройств DCM, что снижает количество устанавливаемого оборудования и потери в оптическом тракте. Затраты на оборудование и эксплуатацию и техническое обслуживание ниже, чем у DWDM-систем C-диапазона для средних/коротких расстояний.   Низкие искажения и низкая задержка для высокоскоростных сервисов PAM4  Модули используют двунаправленную модуляцию PAM4 со встроенными алгоритмами DSP и коррекции ошибок PFEC для подавления искажений сигнала и снижения задержки передачи. Они идеально подходят для сценариев с низкой задержкой, таких как финансовые вычисления и взаимодействие с облаком в реальном времени.   Несколько моделей, охватывающих все сценарии от 0 до 40 км  Вся линейка продуктов использует пассивную архитектуру волнового разделения. Оптические модули на 10/25/40 км в сочетании с пассивными WDM-устройствами поддерживают передачу на расстояние 10–30 км; оптический модуль на 60 км с достаточным запасом оптической мощности может достигать максимального расстояния 40 км при совместном использовании с пассивными WDM-устройствами и применяется для межсоединения центров обработки данных, фронтального сегмента 5G и городских транспортных сетей.   По сравнению с традиционным DWDM C-диапазона (1530–1565 нм): C-диапазон характеризуется минимальным затуханием в оптическом волокне и поддерживает дальнюю передачу с усилением EDFA, но страдает от высокой хроматической дисперсии. Для линий связи выше 100G на коротких/средних расстояниях требуется специальное оборудование компенсации дисперсии, что приводит к более высоким общим затратам системы, энергопотреблению и занимаемому пространству по сравнению с решением O-диапазона.   В целом O-диапазон жертвует частью характеристик затухания оптического волокна ради архитектуры с нулевой дисперсией и низкой стоимостью, что делает его наиболее экономичным вариантом для передачи 100G в сценариях средних/коротких расстояний 10–40 км.     (Изображение: 16-канальный O-BAND DWDM MUX/DEMUX, LC/UPC, стоечный корпус 1U)   III. Особенности оптического модуля   Ruidong серия O-диапазонных оптических мо...

(Fiberwdm Все права защищены)   Теги: Оптический усилитель, GPON, XGPON, XGSPON   I. Проблемные точки развертывания промышленных сетей   С учетом сосуществования трех поколений PON (GPON, XGPON, XGSPON) в существующих сетях традиционные сети, как правило, имеют следующие проблемы:   Несовместимые стандарты оборудования Традиционные усилители поддерживают только один стандарт 10G PON. Оборудование GPON и 10G PON необходимо закупать отдельно, что приводит к широкому разнообразию устройств, высоким затратам на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также к значительной нагрузке на склад запасных частей. Недостаточная дальность передачи Стандартные системы PON поддерживают дальность передачи примерно до 10 км. Для протяжённых оптических линий в сельских и горных районах, с учётом потерь на сращиваниях и оптическом разветвлении, оптическая мощность на удалённом конце оказывается недостаточной, что делает невозможным активацию услуг для пользователей и ограничивает централизованное развертывание OLT. Ограниченная пропускная способность разветвления Расширение ёмкости при высоком коэффициенте разветвления вызывает значительные потери, а существующий запас оптической мощности недостаточен. Увеличение ёмкости возможно только за счёт добавления плат OLT и магистральных оптических кабелей, что приводит к высоким строительным затратам и длительным срокам реализации проектов. Частые проблемы слабого сигнала на старых линиях Существующие линии GPON страдают от старения и высоких потерь, вызванных многоступенчатым разветвлением. Терминалы длительное время испытывают недостаточную оптическую мощность, что приводит к частым разрывам соединения, задержкам в работе и неэффективным повторным работам по эксплуатации и техническому обслуживанию. Основные недостатки традиционных ретрансляционных решений Преобразование OEO (оптико-электро-оптическое) вносит задержку и несовместимо с импульсными сигналами. Обычные оптические усилители поддерживают только одну длину волны и не могут одновременно компенсировать потери на нескольких длинах волн как в восходящем, так и в нисходящем направлении.   II. Обзор продукта и ключевые ценности   RD-XG3-POA — это широкополосный полностью оптический усилитель, разработанный для PON-систем всех поколений, охватывающий весь диапазон длин волн GPON, XGPON и XGSPON. Он применяется в сетях с одним стандартом или в гибридных сетях GPON+XGPON и GPON+XGSPON. Без оптико-электро-оптического преобразования на всём протяжении передачи он обеспечивает прозрачную передачу услуг без изменения исходной сетевой архитектуры или конфигурации. Он позволяет комплексно решать четыре ключевые задачи: увеличение дальности передачи, расширение ёмкости, устранение слабого сигнала и расширение волоконных ресурсов.   2.1 Основные функции   Увеличение дальности передачи Увеличивает запас мощности линии на 8–12 дБ и расширяет дальность передачи до 0–40 км, поддерживая централизованное развертывание OLT и сокращая строительство периферийных аппаратных помещений....

(Fiberwdm Все права защищены) В данном случае мы описываем оптимизированное решение нашей компании для устранения проблем со стабильностью работы сервисов, вызванных развертыванием многомодовых оптических модулей 100G в действующей сети кластера вычислительных мощностей предприятия. На основе анализа проблем согласования и адаптации между дальностью передачи и оптическими модулями/кабелями было разработано сценарное решение по замене многомодовых/одномодовых оптических модулей, которое в конечном итоге полностью устранило сетевые сбои и гарантировало стабильность межблочной связи в кластере вычислительных мощностей. I. Предыстория проекта Компания развернула кластер вычислительной мощности. многомодовые оптические модули QSFP28 100G SR4 В масштабах всей действующей сети, предназначенной для соединения вычислительных узлов и сетевых устройств между шкафами, часто возникали проблемы со стабильностью связи во время работы, что влияло на нормальное планирование и передачу данных вычислительного кластера. Поэтому возникла необходимость выявить проблемы и разработать оптимизированное решение. II. Поиск и устранение неисправностей и анализ основных причин. Наша техническая группа провела всестороннее исследование топологии действующей сети, оптических каналов передачи и конфигурации оборудования и выявила основную проблему в несоответствии между техническими характеристиками передачи оптических модулей и фактической дальностью связи, как подробно описано ниже: У заказчика имеется большое количество сценариев межблочного соединения, и фактическая дальность передачи по некоторым оптоволоконным линиям значительно превосходит ожидания, превышая даже 100 метров. QSFP28 100G SR4 — это многомодовый оптический модуль, дальность передачи которого ограничена техническими характеристиками поддерживаемых многомодовых оптических кабелей: кабели OM3 обеспечивают максимальную дальность передачи 70 метров, а кабели OM4 — 100 метров. Передача на большие расстояния без запаса по дальности приведет к затуханию оптической мощности и искажению сигнала, что напрямую вызовет нестабильность в работе. Хотя некоторые линии связи на коротких расстояниях (в пределах 50 метров) не превышают установленный предел, используемые кабели MPO имеют высокие вносимые потери, что еще больше усугубляет проблему затухания сигнала в многомодовых линиях связи. III. Индивидуальное решение С учетом распределения расстояний связи в вычислительном кластере, совместимости работающего сетевого оборудования и принципа оптимизации затрат было разработано сценарно-ориентированное оптимизированное решение для подбора оптических модулей и оптических кабелей, классифицированных по расстоянию передачи. Основная идея заключается в «оптимизации многомодовых вспомогательных средств для коротких расстояний и замене их одномодовыми оптическими модулями для длинных расстояний»: Для межблочных соединений на расстоянии более 50 метров: повсеместно заменяйте многомодовые оптические модули QSFP28 100G SR4 на одномодов...

(Fiberwdm Все права защищены) Ключевые слова: GPON, XGS-PON, CATV, CEx-WDM, FWDM В эпоху эффективной передачи данных по оптоволоконным сетям и плавного развития технология спектрального уплотнения (WDM) стала ключом к повышению эффективности использования оптоволоконных ресурсов и обеспечению сосуществования различных услуг. Опираясь на накопленные технические достижения в области оптической связи, Fiberwdm предоставляет эффективные и гибкие решения для современных сетей доступа с помощью оборудования серий FWDM и CEx-WDM. Предыстория и проблемы По мере того, как услуги, предоставляемые сетями доступа, расширяются до видео высокой чёткости, облачных вычислений и приложений Интернета вещей, технология Fiber to the X (FTTx) становится идеальным выбором благодаря своему огромному потенциалу пропускной способности, а технология пассивных оптических сетей (PON) становится основной в проводных сетях доступа. Однако сетевая инфраструктура сталкивается с беспрецедентными проблемами, связанными с интеграцией старых и новых услуг, расходами на обновление и другими аспектами. Межпоколенческий конфликт технологий: Разные поколения технологий PON (такие как GPON и XGS-PON) используют разные длины волн восходящего и нисходящего каналов. Доступ к ODN со стороны OLT новых технологий и ONU старых технологий приведёт к сбоям активации из-за конфликта длин волн. Высокие затраты на модернизацию: традиционная модернизация сетей требует перекладки или масштабной реконструкции волоконно-оптических линий связи, что влечет за собой высокие затраты на материалы и рабочую силу, а также длительный цикл строительства. Жесткое развертывание услуг: традиционная ODN обычно поддерживает только один тип услуг PON, что не позволяет одновременно удовлетворить потребности в услугах XGS-PON для пользователей высокого уровня и потребности в услугах GPON+CATV для обычных домохозяйств, что делает невозможным достижение оптимального развертывания услуг. Нерешительность в инвестиционной стратегии: стратегическая нерешительность операторов из-за опасений, что новые технологии приведут к устареванию старого оборудования или существующих активов. Технические принципы Наши продукты серий FWDM и CEx-WDM разработаны для решения перечисленных выше ключевых проблем. Они используют технологию WDM для одновременной передачи нескольких оптических сигналов разных длин волн по одному оптоволокну, что позволяет эффективно синтезировать и разделять многофункциональные сигналы и значительно повысить коэффициент использования оптических ресурсов. Мы предлагаем две серии продуктов: серию FWDM и серию CEx-WDM, доступные в виде сменных плат LGX или интегрированных устройств 1U. Технические характеристики продукта Серия FWDM основана на технологии тонкоплёночной фильтрации, которая позволяет точно разделять и объединять оптические сигналы разных длин волн. Такая структура позволяет одновременно передавать двунаправленные данные и однонаправленные видеосигналы по одному волокну, значительно повышая эффективнос...

(Fiberwdm Все права защищены) Ключевые слова: управление и обнаружение оптоволоконных сетей, раннее предупреждение о неисправностях, визуализация В условиях быстрого развития оптоволоконных сетей невидимое расточительство ресурсов незаметно увеличивает ваши эксплуатационные расходы. По мере роста масштабов сетей большое количество неиспользуемых или недоиспользуемых оптоволоконных ресурсов не только приводит к потерям, но и увеличивает расходы на обслуживание. Система управления неиспользуемыми оптоволоконными ресурсами (IFRMS), независимо разработанная… Fiberwdm , обеспечивает эффективное управление и контроль волоконно-оптических ресурсов с помощью интеллектуальных технологий, оптимизируя производительность сети и снижая эксплуатационные расходы. Предыстория и проблемы Благодаря стремительному развитию технологий 5G, облачных вычислений и Интернета вещей (IoT) спрос на пропускную способность сетей резко возрос. Однако, учитывая масштабную прокладку оптических кабелей, управление и обслуживание сетей стали серьёзными проблемами. Традиционное управление оптоволоконными кабелями основано на ручных записях и бумажных этикетках, которые использует персонал, занимающийся прокладкой, что приводит к низкой эффективности и высокому уровню ошибок. В крупномасштабных сетевых средах менеджерам часто сложно точно оценить текущий статус использования оптоволоконных кабелей (свободно/используется). Отсутствие данных, необходимых для планирования и оптимизации сети, приводит к бесполезной трате оптоволоконных ресурсов. При возникновении сбоев в работе сети обслуживающему персоналу приходится тратить много времени на выявление проблем, что приводит к увеличению простоев в работе. Это противоречие становится всё более заметным по мере развития сетей. Технические принципы системы Система управления неиспользуемыми оптоволоконными ресурсами (IFRMS) — это интеллектуальная система управления, специально разработанная для решения вышеперечисленных задач. Она объединяет технологию обнаружения неиспользуемых оптоволоконных ресурсов, интеллектуальные алгоритмы анализа и автоматизированные инструменты управления для быстрого выявления неиспользуемых оптоволоконных ресурсов и повышения эффективности их использования. Благодаря эффективному и лаконичному интерфейсу платформы, система обеспечивает комплексное визуальное управление оптоволоконными ресурсами. Система предлагается в двух модификациях: IFMS-24-1U (24 ядра) и IFMS-48-1U (48 ядер), обе имеют стандартную конструкцию шасси 1U. Основные технические характеристики Поддерживает до 48 ядер доступа, включая 24 двухъядерных сервиса и 24 двухъядерных канала обнаружения. Одновременная работа служб (1310/1550 нм) и обнаружения (1610 нм) без взаимных помех. Отсутствие влияния на нормальное деловое общение в случае отключения электроэнергии или неисправности оборудования. Основная функциональная ценность Мониторинг в реальном времени и раннее оповещение Система непрерывно излучает свет, позволяя в режиме реального времени отс...

Приложения для прорыва 400G (Fiberwdm Все права защищены) Ключевые слова: 400G QSFP-DD , 400G Breakout, 400G TO 4X100G 400G QSFP-DD на 4X100G QSFP28 Как разветвить 400G QSFP-DD на 4x 100G? Решение 1: Кабель АОС Кабель для коммутации 400G QSFP-DD TO 4X100G QSFP56 AOC Решение 2: Кабель ЦАП Кабель для оконечной разводки DAC 400G QSFP-DD на 4x100G QSFP56 Решение 3: 400G QSFP-DD DR4 TO 4X100G DR1 с кабелем Breakout MPO TO 4*DLC SM 400G QSFP-DD DR4 SM 1310 нм MPO-12 100G QSFP28 DR1 SM 1310 нм один лямбда 2*LC Коммутационный шнур MPO-12 TO 4*DLC SM Решение 4: 400G QSFP-DD LR4 TO 4X100G LR1 с CWDM MUX/DEMUX 400G QSFP-DD LR4 CWDM4(1271/1291/1311/1331) 2*LC 100G QSFP28 LR1 CWDM одинарный лямбда 2*LC (1271/1291/1311/1331) CWDM MUX/DEMUX, двухволоконный, 4 канала (1271/1291/1311/1331) Являясь ведущим поставщиком оптических компонентов и оптического сетевого оборудования, Fiberwdm специализируется на поставке высокопроизводительных оптических соединительных продуктов и решений для оптических соединений DCI для отечественных и зарубежных операторов, поставщиков облачных услуг, системных интеграторов, интернет-компаний, вычислительных центров, искусственного интеллекта, облачных вычислений, периферийных вычислений и т. д.