في عالم اليوم سريع الخطى، وصلت الحاجة إلى نقل البيانات بسرعة عالية إلى مستويات غير مسبوقة. إن ظهور تطبيقات الذكاء الاصطناعي والنماذج الكبيرة جعل من القدرة الحاسوبية بنية تحتية رئيسية في صناعة الذكاء الاصطناعي. مع استمرار تزايد الطلب على الاتصالات الأسرع، أصبحت الوحدات الضوئية عالية السرعة عنصرًا مهمًا في خوادم الذكاء الاصطناعي. تلقي هذه المقالة نظرة متعمقة على تطور الوحدات الضوئية 800G وإمكاناتها الهائلة في عصر الذكاء الاصطناعي.
01 تطور الوحدات الضوئية 800G
الوحدة الضوئية مسؤولة عن مهمة تحويل الإشارات الكهروضوئية في اتصالات الشبكة. وهي مسؤولة عن تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية عند الطرف المرسل، ومن ثم تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية عند الطرف المستقبل بعد إرسالها عبر الألياف الضوئية.
ومع تطور الأجهزة الإلكترونية الضوئية وتكاملها، يستمر تحسين أدائها وعرض النطاق الترددي للإرسال، وتتطلب الوحدات الضوئية معدلات نقل أعلى وأحجامًا أصغر للتكيف مع سيناريوهات الاستخدام المختلفة. كما أن طرق التعبئة والتغليف تتطور باستمرار. يعني التغليف الأصغر واستهلاك الطاقة أن الوحدات الضوئية تتمتع بكثافة منافذ أعلى على المحولات، ويمكن لنفس الطاقة تشغيل المزيد من الوحدات الضوئية.
زيادة متطلبات عرض النطاق الترددي
كان للنمو في متطلبات عرض النطاق الترددي تأثير كبير على الوحدات الضوئية عالية السرعة. مع الظهور المستمر للتقنيات الناشئة والطلب على نقل البيانات على نطاق واسع، لم تعد الوحدات الضوئية التقليدية 100 جيجا و200 جيجا و400 جيجا قادرة على تلبية طلب السوق بشكل كامل. من أجل تلبية الطلب المتزايد على عرض النطاق الترددي، أصبحت الوحدات الضوئية 800 جيجا اتجاهًا.
نمو تكنولوجيا LPO
في عصر الوحدات الضوئية 800G، تبرز تقنية البصريات القابلة للتوصيل ذات المحرك الخطي (LPO). يستخدم LPO المكونات التناظرية الخطية في رابط البيانات، مما يلغي الحاجة إلى تصميم CDR أو DSP معقد. بالمقارنة مع حلول DSP، يقلل LPO بشكل كبير من استهلاك الطاقة وزمن الوصول، مما يجعله مثاليًا للمسافات القصيرة وعرض النطاق الترددي العالي والاستهلاك المنخفض للطاقة ومتطلبات اتصال البيانات منخفضة الكمون لمراكز حوسبة الذكاء الاصطناعي. مع قيام موفري الخدمات السحابية بتوسيع موارد الحوسبة الخاصة بهم، من المتوقع أن تستحوذ حلول LPO بما في ذلك 800G LPO على حصة كبيرة في السوق.
02 تعبئة الوحدة الضوئية 800 جرام
مع التقدم التكنولوجي المستمر، شهد شكل التعبئة والتغليف للوحدات الضوئية تطورًا كبيرًا. بدءًا من عبوات GBIC المبكرة، وحتى عبوات SFP الأصغر حجمًا، وحتى عبوات 800G QSFP-DD وOSFP الحالية. لا يعكس اتجاه التطوير هذا التحسن المستمر في سرعة الوحدات الضوئية فحسب، بل يُظهر أيضًا تقدمها نحو التصغير وقابلية التبديل السريع. أصبحت سيناريوهات تطبيق الوحدات الضوئية 800G أكثر شمولاً، حيث تغطي مجالات متعددة مثل Ethernet وCWDM/DWDM والموصلات وقنوات الألياف والوصول السلكي/اللاسلكي.
عامل الشكل 800G QSFP-DD:
وحدة ذات شكل صغير ذات أربع قنوات مزدوجة الكثافة وقابلة للتوصيل عالية السرعة. تعد QSFP-DD حاليًا الحزمة المفضلة للوحدات الضوئية 800 جيجا، مما يمكّن مراكز البيانات من النمو بكفاءة وتوسيع السعة السحابية حسب الحاجة. تستخدم وحدة QSFP-DD واجهة كهربائية للقناة 8- بمعدل يصل إلى 25 جيجابت/ثانية (تعديل NRZ) أو 50 جيجابت/ثانية (تعديل PAM4) لكل قناة، مما يوفر حلول تجميع تصل إلى 200 جيجابت/ثانية أو 400 جيجابت/ س.
مزايا 800G QSFP-DD:
1. إنه ذو توافق تنازلي ومتوافق مع عبوات QSFP+/QSFP28/QSFP56 QSFP.
2. يعتمد موصل قفص متكامل مكدس 2 × 1، والذي يمكن أن يدعم أنظمة موصل القفص ذات الارتفاع الواحد والارتفاع المزدوج.
3. يتم تحقيق ما لا يقل عن 12 واط من السعة الحرارية لكل وحدة عبر موصلات SMT وقفص 1xN. يمكن أن تؤدي السعة الحرارية الأعلى إلى تقليل متطلبات وظيفة تبديد الحرارة للوحدة البصرية، وبالتالي تقليل بعض التكاليف غير الضرورية.
4. في تصميم QSFP-DD، أخذت مجموعة عمل MSA في الاعتبار بشكل كامل مرونة استخدام المستخدم وتصميم ASIC المعتمد، الذي يدعم معدلات واجهة متعددة ومتوافق مع الإصدارات السابقة (متوافق مع QSFP+/QSFP28)، وبالتالي تقليل تكاليف المنافذ ونشر المعدات التكاليف.
عامل الشكل 800G OSFP:
OSFP هو نوع جديد من الوحدات الضوئية، أصغر بكثير من CFP8، ولكنه أكبر قليلاً من QSFP-DD. تحتوي على 8 قنوات كهربائية عالية السرعة. لا تزال كل لوحة أمامية مكونة من وحدة واحدة تدعم 32 منفذ OSFP. مع حوض الحرارة المتكامل، يمكنه تحسين تبديد الحرارة بشكل كبير. أداء.
مزايا 800G OSFP:
1. تم تصميم وحدة OSFP بـ 8 قنوات، مما يدعم بشكل مباشر إجمالي إنتاجية تصل إلى 800G، وبالتالي تحقيق كثافة عرض النطاق الترددي الأعلى.
2. نظرًا لأن تعبئة OSFP تدعم المزيد من القنوات ومعدلات نقل بيانات أعلى، فإنها يمكن أن توفر أداءً أعلى ومسافات نقل أطول.
3. تتميز وحدات OSFP بتصميم ممتاز لتبديد الحرارة ويمكنها التعامل مع استهلاك الطاقة العالي.
تم تصميم 4.OSFP لدعم معدلات أعلى في المستقبل. نظرًا للحجم الأكبر لوحدة OSFP، فمن الممكن دعم استهلاك أعلى للطاقة وبالتالي معدلات أعلى، مثل 1.6T أو أعلى.
مقارنة معلمات المظهر للوحدات الضوئية 800G:
عادةً ما يُفضل QSFP-DD في تطبيقات الاتصالات، ويكون OSFP أكثر ملاءمة لبيئات مراكز البيانات. الاختلافات الرئيسية بين الاثنين هي:
1) الحجم: حجم OSFP أكبر قليلاً
2) استهلاك الطاقة: استهلاك الطاقة لـ OSFP أعلى قليلاً من QSFP-DD.
3) التوافق: QSFP-DD متوافق تمامًا مع QSFP28 وQSFP+، بينما OSFP غير متوافق.
نرحب باستشارة لنا حول تكلفة وسعر الوحدة البصرية 800G ووقت التسليم!!
