คู่มือการอัพเกรดอีเทอร์เน็ต 800G: ออปติก ไฟเบอร์ และสวิตช์

800G Ethernet เป็นอินเทอร์เฟซอีเทอร์เน็ตความเร็วสูง-ที่ย้าย 800 กิกะบิตต่อวินาทีผ่านพอร์ตเดียว ซึ่งสร้างขึ้นจากช่องทางไฟฟ้าหรือออปติคัลแปดช่องทางที่ทำงานด้วยความเร็วประมาณ 100 Gb/s ต่อช่อง โดยเพิ่มแบนด์วิดท์ต่อ-พอร์ตของอีเทอร์เน็ต 400G เป็นสองเท่า ซึ่งช่วยให้เครือข่ายมีความจุเท่ากันโดยใช้ลิงก์ที่น้อยลงระหว่างสวิตช์ GPU และพื้นที่เก็บข้อมูล - หรือความจุสูงกว่ามากในจำนวนแร็คที่เท่ากัน

แต่ส่วนที่สำคัญในการปรับใช้จริงไม่ใช่หัวข้อพาดหัว. 800G เปลี่ยนออปติกที่คุณซื้อ ไฟเบอร์และตัวเชื่อมต่อที่คุณดึง พลังงานและการระบายความร้อนแต่ละแร็คต้องดูดซับ และวิธีการตรวจสอบลิงก์ก่อนที่จะใช้งานจริง ถือเป็นการชนความเร็ว- แล้วคุณจะพบกับปัญหาที่หลีกเลี่ยงได้ ถือว่ามันเป็นการตัดสินใจทางสถาปัตยกรรมและกลายเป็นหนึ่งในวิธีที่สะอาดที่สุดในการปรับขนาด AI หรือคลาวด์แฟบริค

อีเทอร์เน็ต 800G คืออะไร?

800G Ethernet หรือที่เขียนไว้ว่า 800GbE เช่นกัน ส่งเฟรมอีเทอร์เน็ตที่อัตรารวม 800 Gb/s ไม่มีสัญญาณทางกายภาพตัวเดียวที่มีอัตราทั้งหมดนั้น แต่อินเทอร์เฟซจะแยกข้อมูลข้ามเลนคู่ขนานแปดเลน - เลนไฟฟ้าแปดเลนจากสวิตช์ ASIC ไปยังโมดูล และเลนแสงแปดเลน (หรือความยาวคลื่น) ออกไปที่ไฟเบอร์ - และนำเสนอส่วนที่เหลือของเครือข่ายเป็นลิงก์ลอจิคัลเดียว

แต่ละเลนใช้การส่งสัญญาณ PAM4 ที่ประมาณ 100 Gb/s (106.25 Gb/s บนสาย) แปดเลนเหล่านั้นให้ความเร็ว 800 Gb/s โครงสร้าง 8×100G นี้เป็นคุณลักษณะที่กำหนดของรุ่น 800G ในปัจจุบัน และนี่คือสาเหตุที่พอร์ต 800G เดียวสามารถเข้ามาแทนที่พอร์ต 400G สองพอร์ตหรือพอร์ต 100G แปดพอร์ต - โดยที่สวิตช์ ระบบออพติก การเดินสายเคเบิล และอุปกรณ์ที่อยู่ปลายสุดทั้งหมดตกลงกันเกี่ยวกับวิธีการแบ่งความจุนั้น

800G Ethernet กับ 400G Ethernet: สิ่งที่เปลี่ยนแปลงจริง ๆ

ความแตกต่างที่ชัดเจนคือ 800G มีแบนด์วิธรวมเป็นสองเท่าของ 400G ความแตกต่างในทางปฏิบัติคือสิ่งที่ขับเคลื่อนแผนโครงการ:

แถวเดียวที่ถูกมองข้ามมากที่สุดคือข้อกำหนด ASIC โมดูล 800G QSFP-DD800 สามารถใช้งานร่วมกับกรง 400G QSFP-DD ได้ ดังนั้นจึงมีขนาดพอดีกับ - แต่จำเป็นต้องมีโฮสต์ ASIC ที่รองรับการส่งสัญญาณ 100G- ต่อ- เลน วางหนึ่งอันลงในสวิตช์ 400G เลน 50G-ต่อ- และจะไม่ส่ง 800G การวางแผนกำลังการผลิตเริ่มต้นที่นั่น ไม่ใช่ที่แผงด้านหน้า

เหตุใด 800G Ethernet จึงมีความสำคัญในตอนนี้

การรับส่งข้อมูลระดับองค์กรเคยไหลไปทางเหนือ-ทางใต้เป็นส่วนใหญ่ ระหว่างผู้ใช้และแอปพลิเคชัน การฝึกอบรม AI -การอนุมานขนาดใหญ่ และพื้นที่เก็บข้อมูลแบบกระจายกลับพลิกผัน: ขณะนี้การจราจรหนาแน่นอยู่ทางทิศตะวันออก-ตะวันตก ระหว่างเครื่องเร่งความเร็วและระหว่างโหนดการจัดเก็บข้อมูลภายในแฟบริค เมื่อ GPU หลายพันตัวประสานการไล่ระดับสีหรือแลกเปลี่ยนพารามิเตอร์ เครือข่าย - ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ - จะกลายเป็นคอขวด

การรับเลี้ยงบุตรบุญธรรมสะท้อนให้เห็นถึงความกดดันดังกล่าว ตามการคาดการณ์สวิตช์ศูนย์ข้อมูลของ Dell'Oro Groupการจัดส่งผ่านพอร์ต 800G มียอดทะลุ 20 ล้านหน่วยภายในประมาณสามปีของการจัดส่งครั้งแรก - ซึ่งเป็นเหตุการณ์สำคัญ 400G ใช้เวลาหกถึงเจ็ดปีในการเข้าถึง - ดึงข้อมูลเกือบทั้งหมดโดยเครือข่ายแบ็กเอนด์ AI- ทางลาดนั้นชันมากเพราะว่าปริมาณงานต้องใช้แบนด์วิธ-ซึ่งต้องใช้แบนด์วิดธ์มากในแบบ-ในการประมวลผลตามจุดประสงค์ทั่วไปอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน

AI และ Machine Learning Fabric

ในเครือข่ายแบ็คเอนด์ AI- คำถามที่แท้จริงไม่ใช่ว่า 800G เร็วกว่าหรือไม่ แต่จะลดการสมัครสมาชิกที่มากเกินไประหว่าง GPU โดยไม่สร้างปัญหาคอขวดด้านความร้อนหรือสายเคเบิลใหม่หรือไม่ การดำเนินการโดยรวม เช่น -การลดทั้งหมดมีความอ่อนไหวต่อเส้นทางที่ช้าที่สุด ดังนั้นแฟบริคที่ลดจำนวนลิงก์ลงครึ่งหนึ่งในขณะที่รักษาเวลาแฝงและความแออัดไว้ในการตรวจสอบจะปรับปรุงเวลาทำงานให้เสร็จสิ้นได้โดยตรง นั่นคือสาเหตุที่ 800G ปรากฏเป็นอันดับแรกบนลิงก์กระดูกสันหลัง-ถึง-ลีฟอัปลิงก์และลิงก์ GPU-ถึง-ลีฟในคลัสเตอร์ที่ใช้ RoCEv2 ซึ่งพฤติกรรมที่ไม่สูญเสียข้อมูลและการปรับสมดุลโหลดมีความสำคัญพอๆ กับปริมาณงานดิบ

คลาวด์และไฮเปอร์สเกล

ตัวดำเนินการไฮเปอร์สเกลใช้ความเร็วพอร์ตที่สูงขึ้นเพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์โดยไม่เพิ่มความซับซ้อนของแร็คในอัตราเดียวกัน อัปลิงค์ 800G หนึ่งตัวมาแทนที่อัปลิงค์ 400G สองตัว ซึ่งหมายความว่ามีสายเคเบิลน้อยลง ออปติกในการจัดการน้อยลง และพื้นที่ส่วนหัวต่อยูนิตแร็คเพิ่มมากขึ้น เมื่อพิจารณาตามขนาดแล้ว นั่นหมายถึงจุดเกิดความล้มเหลวน้อยลงและประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำเนินการของโรงงานเคเบิล - ซึ่งมักจะเกินดุลต่อ-ส่วนต่างต้นทุนต่อพอร์ต

ความหนาแน่นและพลังงานของแบนด์วิธ

เมื่อขนาดของแฟบริค แบนด์วิดท์ต่อแร็คกลายเป็นข้อจำกัดในการออกแบบอย่างหนัก การสร้าง 800 Gb/s จากพอร์ตที่ช้ากว่าหลายๆ พอร์ต จะเปลืองพื้นที่แผงด้านหน้า เพิ่มจำนวนสายเคเบิล และเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน การรวมเข้ากับพอร์ต 800G สามารถลดพลังงานที่ใช้ต่อบิตที่ถูกย้าย - แต่ในบางครั้งเท่านั้น กำลังไฟฟ้าจริงต่อบิตขึ้นอยู่กับสวิตช์ ASIC ประเภทของออปติก (โมดูล LPO ของไดรฟ์เชิงเส้น- สามารถจ่ายไฟได้ 4–10 W โดยที่โมดูล DSP จ่ายไฟ 14–17 W) ระยะการเข้าถึง และการออกแบบการระบายความร้อน ถือว่า "มีประสิทธิภาพมากขึ้น" เป็นการกล่าวอ้างในการตรวจสอบ ASIC และเลนส์ของคุณเอง ไม่ใช่การรับประกัน

มาตรฐานอีเทอร์เน็ต 800G: IEEE 802.3df, 800GBASE-R และสถาปัตยกรรม Lane

นี่คือจุดที่ภาพรวม 800G จำนวนมากหยุดชะงัก "800G" ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะ - แต่เป็นชุดของมาตรฐานที่เกี่ยวข้องซึ่งกำหนดวิธีการเข้ารหัส แก้ไข และส่งต่อไปยังทองแดงและไฟเบอร์

ตั้งแต่ 800GBASE-R ถึง IEEE 802.3df

ข้อมูลจำเพาะ 800G อย่างเป็นทางการครั้งแรกมาจากEthernet Technology Consortium ในปี 2020 ในฐานะ 800GBASE-R. แทนที่จะคิดค้นสถาปัตยกรรมใหม่ บริษัทได้นำชุดลอจิก 400G ที่มีอยู่จาก IEEE 802.3bs จำนวน 2 ชุดมาใช้ใหม่ โดยมีการปรับเปลี่ยนเพื่อกระจายข้อมูลผ่านช่องทางกายภาพ 106-Gb/s จำนวน 8 เลน และคงการแก้ไขข้อผิดพลาดส่งต่อ RS(544,514) มาตรฐานไว้ ดังนั้นอัตราใหม่จึงยังคงเข้ากันได้กับการคิดในชั้นกายภาพที่มีอยู่ การนำกลับมาใช้ใหม่นั้นเป็นเหตุผลที่ 800G มาถึงอย่างรวดเร็ว: ฮาร์ดลอจิกส่วนใหญ่มีอยู่แล้วที่ 400G

จากนั้น IEEE ก็ได้ให้สัตยาบันมาตรฐานอย่างเป็นทางการแล้วอีอีอี 802.3df-2024ได้รับการเผยแพร่ในเดือนมีนาคม 2024 เป็นการแก้ไข 9 ของ IEEE Std 802.3-2022 โดยเพิ่มพารามิเตอร์ MAC, เลเยอร์ทางกายภาพ และพารามิเตอร์การจัดการสำหรับ 800 Gb/s (และเลเยอร์ทางกายภาพเพิ่มเติม 400 Gb/s) โดยอิงตาม 100 Gb/s-ต่อ-การส่งสัญญาณเลนผ่านทองแดง มัลติโหมดไฟเบอร์ และไฟเบอร์โหมดเดี่ยว- อินเทอร์เฟซทางไฟฟ้าระหว่าง ASIC และโมดูลเป็นไปตาม IEEE 802.3ck สำหรับการส่งสัญญาณ 100G-ต่อ-เลน ดำเนินการขั้นถัดไป - 200 Gb/s ต่อเลน โดยเปิดใช้งานสี่-เลน 800G และแปด-เลน 1.6T - กำลังดำเนินการใน IEEE 802.3dj

สิ่งที่เลเยอร์ทำจริง

ลิงค์อีเทอร์เน็ตความเร็วสูง-เป็นมากกว่าสายเคเบิล สี่เลเยอร์ทำงานได้จริง และการทำความเข้าใจกับสิ่งเหล่านี้คือสิ่งที่ช่วยให้คุณอ่านแผ่นข้อมูลตัวรับส่งสัญญาณได้อย่างถูกต้อง:

• แม็คจัดการการจัดรูปแบบเฟรมอีเธอร์เน็ตและการเข้าถึงสื่อ
• พีซีเอส(Physical Coding Sublayer) เข้ารหัสข้อมูลและแถบข้อมูลข้ามแปดเลน ใน 800GBASE-R อินสแตนซ์ 400G PCS สองอินสแตนซ์ได้รับการปรับให้ป้อน 800G MAC หนึ่งตัว
• เฟค(Forward Error Correction) ตรวจจับและซ่อมแซมข้อผิดพลาดบิต ที่ความเร็ว PAM4 อัตราข้อผิดพลาดดิบจะสูงพอที่จะทำให้ FEC ไม่ใช่ทางเลือก - ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ลิงก์ใช้งานได้ และประเภท FEC จะส่งผลต่อเวลาแฝง
• แพม4ส่งสองบิตต่อสัญลักษณ์โดยใช้ระดับแอมพลิจูดสี่ระดับแทนการส่งสัญญาณ NRZ แบบเก่าสองระดับ โดยเพิ่มอัตราข้อมูลต่อเลนเป็นสองเท่าที่อัตรารับส่งข้อมูลเท่ากัน - โดยเสียค่าสัญญาณที่เข้มกว่ามาก-ถึง-ส่วนต่างสัญญาณรบกวน

ประเภท PMD ที่กำหนด 800G

เลเยอร์ย่อยที่ขึ้นอยู่กับสื่อทางกายภาพ (PMD) คือจุดที่ "800G" เปลี่ยนเป็นโมดูลเฉพาะที่คุณสามารถสั่งซื้อได้ IEEE 802.3df-2024 กำหนดกลุ่ม PMD แปด-เลน, 100G- ต่อเลน:

• 800GBASE-CR8- แปดเลนเหนือทองแดง (ต่อตรง)
• 800GBASE-KR8- แปดเลนบนแบ็คเพลน
• 800GBASE-VR8 / 800GBASE-SR8- แปดเลนบนมัลติไฟเบอร์ ระยะการเข้าถึงสั้นมากและสั้นมาก
• 800GBASE-DR8 และ 800GBASE-DR8-2- เลนโหมดเดี่ยวคู่ขนาน- 8 เลน ระยะทางประมาณ 500 ม. และ 2 กม.

จุดสับสนทั่วไปประการหนึ่งที่ควรค่าแก่การแก้ไข: โมดูล 800G "FR4" และ "LR4" ยอดนิยมคือไม่802.3df PMD แปด-เลน ในทางปฏิบัติพวกเขาจะจัดส่งเป็น2×FR4และ2×LR4- เครื่องออพติคอล 400G-FR4/LR4 อิสระสองตัวที่ใช้ความยาวคลื่น CWDM4 บนไฟเบอร์โหมดดูเพล็กซ์-เดี่ยว - หรือในรุ่นใหม่ล่าสุด เป็นออปติคัลสี่-เลนจริงที่สร้างขึ้นบน 200 Gb/s-ต่อ-การส่งสัญญาณเลนภายใต้ IEEE 802.3dj เมื่อผู้จำหน่ายแสดงรายการ "800G FR4" ให้ยืนยันว่าเป็นกลุ่ม 2×400G หรือ 200G-ต่อ-ชิ้นส่วนเลน เนื่องจากทั้งสองทำงานร่วมกันในสิ่งที่แตกต่างกัน

ออพติกและฟอร์มแฟคเตอร์ของ 800G: OSFP กับ QSFP-DD800

ฟอร์มแฟคเตอร์ที่เสียบได้สองแบบมีอิทธิพลเหนือ 800G: OSFP และ QSFP-DD800 ทั้งสองมีแปดเลนที่ 100G PAM4 ความแตกต่างอยู่ที่ความร้อน ความหนาแน่น และความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง - และคำตอบที่ถูกต้องนั้นขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณกำลังสร้าง

OSFP

OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) ได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นสำหรับเลนความเร็วสูง-แปดเลนและการกระจายพลังงานสูง ต่อOSFP MSAฟอร์มแฟคเตอร์รองรับ 400G (8×50G), 800G (8×100G) และ 1.6T (8×200G) รองรับพอร์ตได้มากถึง 36 พอร์ตในแผงปิดหน้า 1U และรุ่นมาตรฐานมาพร้อมกับฮีทซิงค์ในตัวสำหรับพื้นที่ระบายความร้อนด้านบน ช่องว่างนั้นเป็นสาเหตุว่าทำไม OSFP จึงเป็นค่าเริ่มต้นในคลัสเตอร์ AI คลาส NVIDIA- ใหม่ ซึ่งโมดูลสามารถทำงานได้ 12–17 W ขึ้นไป

รายละเอียดการใช้งานประการหนึ่งที่เชื่อมโยงกัน: OSFP มาในรูปแบบ-ฮีทซิงค์ (IHS) ในตัว และ-ฮีทซิงค์แบบขี่ (RHS) NIC และพอร์ตเซิร์ฟเวอร์บางพอร์ตต้องใช้ RHS สั่งซื้อโมดูล IHS สำหรับช่องเหล่านั้น และโมดูลเหล่านั้นไม่สามารถนั่งได้จริง ตรวจสอบประเภทฮีทซิงค์กับโฮสต์ก่อนที่จะซื้อ

QSFP-DD800

QSFP-DD800 ขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์ QSFP-DD ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเป็น 800G โดยยังคงรักษาพื้นที่ขนาดกะทัดรัดเหมือนเดิม ข้อได้เปรียบพาดหัวของมันคือความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง: เช่นเดียวกับQSFP-DD800 MSAอธิบายไว้ว่า พอร์ต QSFP-DD800 ยังยอมรับโมดูล QSFP+, QSFP28, QSFP56 และ 400G QSFP-DD ซึ่งช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถนำโมดูลที่อุตสาหกรรมได้ใช้เงินไปแล้วประมาณ 9 พันล้านดอลลาร์กลับมาใช้ซ้ำได้ หากคุณกำลังอัพเกรดพื้นที่ QSFP ที่ติดตั้งไว้แทนที่จะสร้างพื้นที่สีเขียว ความต่อเนื่องนั้นมีค่ามาก QSFP-DD800 สร้างจากขอบเขตที่กว้างขึ้นโดยตรงQSFP-ฟอร์มแฟคเตอร์ DDดังนั้นกรง แผง และเครื่องมือการปฏิบัติงานจึงดำเนินต่อไป โดยทั่วไปแล้วโมดูล QSFP ที่ใช้ DSP- DD800 จะใช้กำลังไฟ 14–17 W โดยมีตัวแปร LPO ในช่วง 4–10 W

800G OSFP กับ QSFP-DD800: คุณควรเลือกอันไหน

การแบ่งแยกอย่างตรงไปตรงมาคือ: สร้างเพื่อระบายความร้อนและแผนงาน 1.6T หรือสร้างเพื่อความหนาแน่นและนำกลับมาใช้ใหม่

• เลือก OSFPสำหรับแฟบริคการฝึกอบรม AI ใหม่ที่ทุกพอร์ตใช้งานร้อน ส่วนต่างการระบายความร้อนมีความสำคัญ และคุณต้องการเส้นทางที่สะอาดไปยัง 1.6T (OSFP-XD / OSFP1600)
• เลือก QSFP-DD800เมื่อคุณกำลังขยายคุณสมบัติสวิตช์ QSFP{0}}DD ที่มีอยู่ ต้องการ-ความหนาแน่นของแผงด้านหน้า และต้องการปกป้องการลงทุนด้านออปติกและสายเคเบิลก่อนหน้านี้

อย่าเลือกความนิยม การตัดสินใจขับเคลื่อนโดยแพลตฟอร์มสวิตช์ที่คุณเลือก เลนส์ที่ใช้งานได้จริง ระยะการเชื่อมต่อที่คุณต้องครอบคลุม ประเภทไฟเบอร์ของคุณ และการออกแบบการระบายความร้อนของคุณ

ประเภทเลนส์ 800G ตามระยะและไฟเบอร์

เมื่อตั้งค่าฟอร์มแฟคเตอร์แล้ว ออปติกจะถูกเลือกตามระยะทางและไฟเบอร์ ไม่ใช่ตามความเร็วพอร์ต นี่เป็นตารางการเลือกตารางเดียวที่มีประโยชน์ที่สุดสำหรับโครงการ 800G - ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างการสั่งซื้อโมดูลที่สว่างขึ้นกับโมดูลที่ไม่สามารถเข้าถึงจุดสิ้นสุดได้ การเข้าถึงด้านล่างนี้เป็นมูลค่าอุตสาหกรรมทั่วไป ยืนยันกับเอกสารข้อมูลเฉพาะเสมอ

กฎการปฏิบัติบางประการอยู่นอกตารางนี้โดยตรง SR8 และ VR8 เป็นเพียงตัวเลือกมัลติโหมดเท่านั้น และเกรด OM3/OM4/OM5 ที่คุณได้ติดตั้งไว้ระบุว่าพวกเขาไปถึงได้ไกลแค่ไหน ออปติคัลโหมด-ทุกอันด้านบนทำงานบน OS2 และทุกประการประเภทไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-ส่งผลต่อการสูญเสียและระยะทาง ด้านล่างตัวเลือกออปติคอล สายเคเบิลทองแดงและแอคทีฟครอบคลุมระยะที่สั้นมาก: DAC แบบพาสซีฟสำหรับความยาวไม่เกินสองสามเมตร สายไฟแอคทีฟ (AEC) สำหรับระยะประมาณ 3–7 ม. ภายในและระหว่างแร็คที่อยู่ติดกัน และ AOC ที่ซึ่งโมดูลแบบคงที่-บวก-การประกอบไฟเบอร์นั้นสะดวก

ฝ่าวงล้อม 800G: 2 × 400G, 4 × 200G และ 8 × 100G

หนึ่งในคุณสมบัติที่มีประโยชน์ที่สุดของแพลตฟอร์ม 800G คือการฝ่าวงล้อม เนื่องจากท่าเรือมีแปดเลนจึงสามารถแยกได้ ขึ้นอยู่กับสวิตช์ ออปติก และชุดสายเคเบิล พอร์ต 800G อาจทำงานเป็น 1×800G, 2×400G, 4×200G หรือ 8×100G

สิ่งนี้สำคัญเพราะแทบไม่มีเครือข่ายใดที่จะย้ายไปที่ 800G ทุกที่ในคราวเดียว การใช้งานจริงจะวาง 800G ไว้ที่กระดูกสันหลังหรือส่วนหลังของ AI- ในขณะที่พอร์ตลีฟ พื้นที่เก็บข้อมูล และเซิร์ฟเวอร์อยู่ที่ 100G, 200G หรือ 400G ตัวอย่างเช่น พอร์ต 800G DR8 โดยทั่วไปจะแยกออกเป็น 2×400G-DR4 หรือ 8×100G เพื่อป้อนอุปกรณ์-ความเร็วต่ำเหล่านั้น ในขณะที่โมดูล 2×FR4 เชื่อมต่อจุดสิ้นสุด 400G-FR4 ที่มีอยู่สองตัวโดยไม่มีสายเคเบิลแยกเลย

การฝ่าวงล้อมยังเป็นจุดที่สมมติฐานผิดพลาด ตัวเชื่อมต่อ ขั้วของไฟเบอร์ การทำแผนที่เลน เวอร์ชัน NOS ของสวิตช์ ประเภทออปติก และความเร็วที่รองรับ ล้วนแต่ต้องอยู่ในแนวเดียวกัน - และไม่ใช่ทุกพอร์ต 800G จะรองรับโหมดแยกทุกโหมดในซอฟต์แวร์ทุกรุ่น วางแผนด้านกายภาพตั้งแต่เนิ่นๆ: การเลือกสายเคเบิลแยก MPO ด้านขวาสำหรับการแยกที่คุณตั้งใจนั้นมีความสำคัญพอ ๆ กับตัวโมดูลและในวงกว้างมากขึ้นการตัดสินใจตัวเชื่อมต่อ MTP กับ MPOส่งผลต่อความหนาแน่นและความสามารถในการซ่อมบำรุงของผ้าทั้งหมด

ตำแหน่งที่ใช้อีเธอร์เน็ต 800G - และสิ่งที่แต่ละกรณีต้องการ

กรณีการใช้งานซ้อนทับกัน แต่ข้อกำหนดเบื้องหลังแตกต่างกัน การจับคู่ออปติกและโทโพโลยีกับปริมาณงานคือสิ่งที่แยกแฟบริค 800G ที่ใช้งานได้ออกจากแฟบริคราคาแพง

• การฝึกอบรม AI และการอนุมานลำดับความสำคัญคือต่ำ เวลาแฝงที่คาดการณ์ได้ภายใต้การซิงโครไนซ์ที่หนักหน่วง การขนส่งแบบไม่สูญเสีย (RoCEv2) และการปรับสมดุลโหลดที่สะอาด (ECMP) ทั่วทั้งแฟบริค การเข้าถึงมักจะสั้น ดังนั้น SR8 ด้านในชั้นวางและ DR8 ข้ามกระดูกสันหลัง-จึงมีอิทธิพลเหนือใบไม้ เทอร์มอลจะผลักดันสิ่งเหล่านี้ไปสู่ ​​OSFP
• คลาวด์และไฮเปอร์สเกลลำดับความสำคัญคือสามารถปรับขนาดได้ ความจุแฟบริคที่ทำซ้ำได้. 800G รวมสไปน์-ลีฟอัปลิงก์และแบนด์วิดท์พ็อดระหว่าง- ความเข้ากันได้แบบย้อนหลังและความเรียบง่ายในการปฏิบัติงานมักจะนำสิ่งเหล่านี้ไปสู่ ​​QSFP-DD800
• การประมวลผลประสิทธิภาพสูง-ลำดับความสำคัญคือการเคลื่อนย้ายข้อมูลที่คาดการณ์ได้ระหว่างโหนดประมวลผลและโหนดการจัดเก็บข้อมูล ซึ่งหมายความว่าการควบคุมความแออัดและการสลับเวลาแฝงต่ำ-มีความสำคัญมากกว่าปริมาณงานสูงสุด
• การจัดเก็บและการวิเคราะห์ลำดับความสำคัญคือปริมาณงานที่ยั่งยืนสำหรับการเคลื่อนย้ายชุดข้อมูลขนาดใหญ่และจุดตรวจสอบ โดยปกติแล้วข้อจำกัดคือความเร็วในการจัดเก็บและแฟบริคที่สามารถคงอยู่ได้ ไม่ใช่อัตราพอร์ต
• การเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงลำดับความสำคัญในการเข้าถึง ความพร้อมใช้งานของไฟเบอร์ และงบประมาณด้านพลังงาน 2×FR4 (2 กม.), 2×LR4 (10 กม.) และ ZR/ZR+ (80 กม.+) ที่ต่อเนื่องกันเป็นตัวเลือกที่เกี่ยวข้อง ซึ่งมักจะส่งต่อไปยังจำนวน-ไฟเบอร์สูง-สายเคเบิลลำตัว MPO/MTPในกระดูกสันหลัง

เมื่อใดที่คุณควรอัปเกรดจาก 400G เป็น 800G

800G เข้ามาแทนที่เมื่อมีปัญหาคอขวดที่วัดได้ - ไม่ใช่เมื่อหาได้ง่าย มองหาสัญญาณที่เป็นรูปธรรมก่อนที่จะกระทำการ:

• อัปลิงก์ 400G ทำงานอย่างต่อเนื่องเหนือการใช้งานประมาณ 50–70% โดยตัดสินที่เปอร์เซ็นไทล์ที่ 95 แทนที่จะเป็นจุดสูงสุด
• การสมัครสมาชิก Fabric มากเกินไปคุณไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยการปรับสมดุลการรับส่งข้อมูลหรือเพิ่มลิงก์สองสามรายการ
• คลัสเตอร์ GPU ปรับขนาดได้จนถึงจุดที่ความต้องการแบนด์วิดท์ต่อ-ตัวเร่งแซงหน้าสิ่งที่ 400G มอบให้โดยไม่ต้องสมัครสมาชิกมากเกินไป
• จำนวนพอร์ตกระดูกสันหลังหรือเส้นทางไฟเบอร์ใกล้จะหมดแรง
• โครงสร้างใหม่เกี่ยวกับการสลับคลาส 51.2T- โดยที่ 800G เป็นเพียงความเร็วพอร์ตดั้งเดิม

400G ยังคงเป็นคำตอบที่ถูกต้องเมื่อลิงก์ใช้งานน้อยเกินไป แอปพลิเคชันไม่ถูกผูกไว้กับเครือข่าย- สวิตช์ปัจจุบันไม่มี ASIC ที่รองรับ PAM4 100G- (ดังนั้น 800G จะบังคับให้มีการอัพเกรดรถยก) หรือกำลังและระบบทำความเย็นไม่พร้อมสำหรับ 12–17 W ต่อพอร์ตที่ความหนาแน่นสูง

ตัวอย่างสถานการณ์การโยกย้ายทีมงานใช้ผ้ากระดูกสันหลัง 400G- ซึ่งสวมใส่สบายมาเป็นเวลาสองปี คลัสเตอร์ GPU ใหม่ออนไลน์แล้ว การจราจรทางตะวันออก-ทางตะวันตกเพิ่มขึ้น และการใช้งานเปอร์เซ็นไทล์ที่ 95- บนสไปน์อัปลิงก์จะอยู่ที่ประมาณ 80% แทนที่จะ-ต่อสายเคเบิล 400G มากขึ้น พวกเขาแนะนำ 800G บนสไปน์เท่านั้น: 800G DR8 ในโหมดเดี่ยว-สำหรับสไปน์ 500 ม.-ถึง-ลีฟรัน โดยแต่ละพอร์ต 800G แยกออกเป็น 2×400G โดยจะลงจอดบนสวิตช์ลีฟ 400G ที่มีอยู่ การเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์อยู่ที่ 200G ชัยชนะนั้นมีจำนวนลิงก์ - จริงบนกระดูกสันหลังประมาณครึ่งหนึ่งและส่วนหัวกลับคืนมา - แต่โปรเจ็กต์มีสามสิ่งที่ต้องจัดการก่อน: สวิตช์ใหม่ต้องการ 100G-PAM4 SerDes แต่ละพอร์ตจะเพิ่มความร้อนประมาณ 15 W ที่ชั้นวางจะต้องดูดซับ และลิงก์ DR8 ต้องใช้ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว- ดังนั้นการรันมัลติโหมดใดๆ ที่เหลือจากยุคก่อนหน้านี้จะต้องถูกแทนที่ ไม่ใช่นำมาใช้ซ้ำ

วิธีวางแผนการอัพเกรดอีเทอร์เน็ต 800G

การอัพเกรด 800G เป็นโครงการสถาปัตยกรรมเครือข่าย ไม่ใช่การรีเฟรชฮาร์ดแวร์ ขั้นตอนเหล่านี้จะย้ายตามลำดับจาก "ทำไม" เป็น "ตรวจสอบความถูกต้อง"

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดปัญหาการจราจร

เริ่มต้นด้วยปัญหาคอขวด ไม่ใช่ที่พอร์ต อัปลิงค์ 400G มีความหนาแน่นอย่างต่อเนื่องหรือไม่? การจราจรทางตะวันออก-ตะวันตกมีมากกว่าปกติหรือไม่ AI หรือเวิร์กโหลดการจัดเก็บข้อมูลมีมากเกินไปหรือไม่? แฟบริคมีจำนวนสมาชิกมากเกินไปหรือคุณไม่มีพอร์ตหรือไฟเบอร์เหลืออยู่หรือไม่? หากคุณไม่สามารถชี้ไปที่ความจุหรือปัญหาความแออัดเฉพาะเจาะจงที่มีข้อมูลอยู่เบื้องหลังได้ แสดงว่า 800G ยังเร็วเกินไป

ขั้นตอนที่ 2: แมปโทโพโลยี

ตัดสินใจว่า 800G จะไปที่ไหนก่อน จุดเริ่มต้นตามปกติคือลิงก์กระดูกสันหลัง-ถึง-ลีฟอัป, แฟบริคแบ็คอัพ-ของ AI,-การรวมความจุสูง, ลิงก์ DCI และการรวมพื้นที่เก็บข้อมูล ทีมส่วนใหญ่แนะนำ 800G ในกระดูกสันหลังหรือ AI Fabric ในขณะที่รักษาการเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์ที่ 100G, 200G หรือ 400G โดยมีการแยกการเชื่อมต่อทั้งสอง

ขั้นตอนที่ 3: ตรวจสอบความสามารถของสวิตช์และ ASIC

สวิตช์สองตัวที่มีพอร์ต 800G ไม่เท่ากัน ยืนยันจำนวนพอร์ต 800G, ฟอร์มแฟคเตอร์ที่รองรับ, ความสามารถในการสลับ, ลักษณะการทำงานด้านเวลาแฝงและบัฟเฟอร์, การรองรับการแยกส่วน, คุณสมบัติ RoCEv2 / แบบไม่สูญเสียข้อมูล, ฮุคการวัดและส่งข้อมูลทางไกลและระบบอัตโนมัติ, ความสมบูรณ์ของ NOS และการทดสอบความสามารถในการทำงานร่วมกันของผู้จำหน่าย สำหรับ AI และ HPC พฤติกรรมความแออัดภายใต้ภาระงานมีความสำคัญพอๆ กับปริมาณงานดิบ

ขั้นตอนที่ 4: เลือกเลนส์ที่เหมาะสม

ใช้ตารางการเข้าถึง-และ-ไฟเบอร์ด้านบน จับคู่ออปติกกับระยะทาง ประเภทไฟเบอร์ ตัวเชื่อมต่อ งบประมาณด้านพลังงาน ช่วงอุณหภูมิ ความต้องการแยกส่วน และความเข้ากันได้ของสวิตช์ที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว - จากนั้นตรวจสอบระยะเวลารอคอย ซึ่งเป็นข้อจำกัดที่แท้จริงสำหรับออปติก 800G และ DSP ตรวจสอบเอกสารข้อมูลตัวรับส่งสัญญาณกับเมทริกซ์ความเข้ากันได้ของสวิตช์ทุกครั้งก่อนสั่งซื้อ

ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสอบไฟเบอร์และการเดินสาย

800G เปิดเผยจุดอ่อนและลิงก์ที่ช้ากว่าที่ยอมรับได้ ก่อนอัปเกรด ให้ตรวจสอบประเภทและเกรดของไฟเบอร์ สภาพและความสะอาดของตัวเชื่อมต่อ ขั้ว ความจุของแผงแพตช์- รัศมีการโค้งงอ และผลกระทบจากการไหลของอากาศของสายเคเบิลที่หนาแน่นมากขึ้น เหนือสิ่งอื่นใด ยืนยันว่าลิงก์ยังอยู่ภายในการแทรก-งบประมาณที่สูญเสีย- ที่ PAM4 ตัวเชื่อมต่อส่วนขอบหรือส่วนปลายที่สกปรกที่ส่งผ่านด้วยความเร็วต่ำกว่าสามารถดันลิงก์ไปสู่ข้อผิดพลาดได้ พอร์ตที่รวดเร็วนั้นไร้ค่าหากเลเยอร์ทางกายภาพไม่สะอาดและเสถียร

ขั้นตอนที่ 6: วางแผนพลังงานและการทำความเย็น

เลนส์และสวิตช์ 800G ใช้พลังงานและความร้อนได้ยากขึ้น สวิตช์ 800G ที่หนาแน่นสามารถดึงพลังงานได้ประมาณ 700–1,000 W และแต่ละพอร์ตจะเพิ่มความร้อนประมาณ 12–17 W ตรวจสอบความจุไฟฟ้าของชั้นวาง การไหลเวียนของอากาศจากด้านหน้า-ไป- ด้านหลัง การตรวจสอบอุณหภูมิโมดูล พฤติกรรมของพัดลม การอุดตันของสายเคเบิล การออกแบบทางเดินร้อน/เย็น และดูว่าจำเป็นต้องใช้ของเหลวหรือระบบระบายความร้อนขั้นสูงหรือไม่ การเพิกเฉยต่อสิ่งนี้ทำให้เกิดการควบคุมปริมาณ ความไม่เสถียรของลิงก์ หรืออายุการใช้งานของฮาร์ดแวร์สั้นลง

ขั้นตอนที่ 7: ทดสอบก่อนปรับขนาด

ตรวจสอบในโปรแกรมนำร่องที่มีการควบคุมก่อนการเปิดตัว: การนำลิงก์มา- พฤติกรรม FEC เวลาแฝง การสูญเสียแพ็กเก็ต การจัดการความแออัด พฤติกรรมการแยกส่วน การมองเห็นการวัดและส่งข้อมูลทางไกล อุณหภูมิออพติก การทำงานร่วมกันของผู้ให้บริการหลาย- และการเฟลโอเวอร์ นักบินเผชิญหน้ากับปัญหาที่แก้ไขได้ยากกว่ามากเมื่อผ้าอยู่ในการผลิต

ข้อผิดพลาดทั่วไปของ 800G ที่ควรหลีกเลี่ยง

• ถือว่า 800G เป็นเสมือนการดรอป-อาจต้องใช้ออพติก ไฟเบอร์ การระบายความร้อน การกำหนดค่าสวิตช์ และการตรวจสอบ - ใหม่ และสวิตช์ ASIC ที่รองรับ 100G ต่อเลน
• ละเว้นรายละเอียดการฝ่าวงล้อมยืนยันซอฟต์แวร์สวิตช์ เลนส์ สายเคเบิล อุปกรณ์ปลายทาง- และการทำแผนที่เลนก่อนสั่งซื้อ พอร์ต 800G ที่ "รองรับการฝ่าวงล้อม" อาจไม่รองรับโหมดที่แน่นอนที่คุณต้องการบน NOS ที่แน่นอนที่คุณใช้งาน
• การเลือกเลนส์ด้วยการเข้าถึงเพียงอย่างเดียวกำลังไฟ การระบายความร้อน ประเภทตัวเชื่อมต่อ การทำงานร่วมกันได้ และความพร้อมใช้งานล้วนมีความสำคัญ - และประเภทไฟเบอร์แบบผสมถือเป็นความล้มเหลวแบบคลาสสิก เนื่องจาก DR8/FR4/LR4 ต้องการโหมดเดี่ยว- และจะไม่ทำงานบนมัลติโหมด
• มองข้ามการควบคุมความแออัดสำหรับ AI และ HPC แบนด์วิธเพียงอย่างเดียวไม่ได้รับประกันประสิทธิภาพ การขนส่งที่ไม่สูญเสีย การจัดการความแออัด และความสมดุลของโหลดจะตัดสินใจได้
• ลืมการดำเนินการลิงก์ความเร็วสูง-ต้องใช้พลังงานแสง - ของการวัดระยะไกลที่แข็งแกร่ง อุณหภูมิโมดูล ข้อผิดพลาด FEC แพ็กเก็ตตก ความลึกของคิว และความเสถียรของลิงก์ ล้วนต้องจับตาดู

ประเด็นสำคัญ

800G Ethernet ได้กลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานพื้นฐานสำหรับศูนย์ข้อมูลยุค AI- ซึ่งกำหนดโดยสถาปัตยกรรมแปด-เลน, 100G-ต่อ-เลนของ IEEE 802.3df-2024 และ 800GBASE-R โดยให้แบนด์วิธต่อพอร์ตที่สูงขึ้นและเส้นทางการปรับขนาดที่ใช้งานได้จริงสำหรับ AI, คลาวด์, HPC และแฟบริคที่มีความหนาแน่นสูง - และทางวิ่งที่ชัดเจนไปสู่ ​​1.6T

แต่การอัปเกรด 800G ที่ประสบความสำเร็จนั้นขึ้นอยู่กับสวิตช์ที่เร็วกว่ามากกว่า หมายถึงการจับคู่ฟอร์มแฟคเตอร์ (OSFP หรือ QSFP-DD800) กับปริมาณงาน การเลือกออปติกตามระยะการเข้าถึงและไฟเบอร์ การยืนยันว่าสวิตช์ ASIC รองรับ 100G ต่อเลน ตรวจสอบโรงงานไฟเบอร์กับงบประมาณที่สูญเสียที่เข้มงวดมากขึ้น และการวางแผนสำหรับความร้อน 12–17 W ต่อพอร์ต หากเครือข่ายของคุณเข้าใกล้ขีดจำกัด 400G หรือคุณกำลังสร้าง AI และปริมาณงานประสิทธิภาพสูง- ให้เริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์การรับส่งข้อมูล ตรวจสอบเลเยอร์ทางกายภาพ นำร่องการใช้งานแบบจำกัด จากนั้นปรับขนาดตามแผนงานการย้ายข้อมูลที่ชัดเจน