Storikament, l-interfaces Ethernet ta 'veloċità għolja kienu inizjalment immexxija mir-rekwiżiti tad-densità u l-effiċjenza spettrali tal-fornituri tas-servizz. Il-moduli ottiċi jibdew kbar - ġeneralment karta waħda kull darba. Matul diversi ġenerazzjonijiet, kull veloċità ġiet magħquda f'wieħed minn żewġ pakketti: SFP u QSFP. U hekk kif id-domanda tiżdied sostanzjalment, l-ispiża u l-konsum tal-enerġija jonqsu wkoll gradwalment.
Ir-rata ta 'tkabbir ta' ħames snin tal-400GbE mingħajr kejbil tar-ram u AOC hija wkoll mbassra li tkun 20 darba aktar mgħaġġla minn dik tal-100GbE (ara l-figura hawn taħt: paragun tal-ewwel ħames snin tal-100GbE u l-400GbE). Din l-opportunità qed tmexxi investiment bla preċedent fl-industrija minn kumpaniji u startups stabbiliti.
400GbEfuq il-fast lane
L-10GbE ħa għaxar snin biex jevolvi minn XENPAK għal SFP+. Il-100GbE skjerat CFP, CPAK, u CFP2, u mbagħad tmexxa għal QSFP28 fi żmien 5 snin. Il-100GbE sofra wkoll mill-passi żbaljati tas-CFP4, iżda tgħallem ukoll lezzjoni ewlenija li l-ottika għandha tkun sinkronizzata ma 'għanijiet oħra għal pjattaformi, netwerks u negozji. Jekk le, hija ħela ta’ ħin u flus. Id-daqs tas-CFP4 huwa attraenti, iżda jikser il-kompatibilità b'lura u ma jilħaqx it-tliet għanijiet.
Il-kisba ta 'kapaċità għolja u spiża baxxa għall-400GbE hija kritika għall-operaturi tan-netwerk, produtturi taċ-ċippijiet, bejjiegħa ottiċi, bejjiegħa ta' routers u swiċċijiet, u ħafna membri oħra tal-ekosistema ottika. Notevolment, waħda mir-raġunijiet għat-tnedija b'suċċess tal-400GbE kienet il-konverġenza tar-rata u l-PMD fost il-membri tal-IEEE, l-OIF u l-protokoll multi-sors (MSA). Sfortunatament, l-industrija inizjalment kellha żewġ mudelli ta 'ppakkjar pluggable, li wasslu għal żvilupp mill-ġdid u manifattura. Din id-duplikazzjoni tista' tnaqqas il-kapaċità tas-suq li jestendi soluzzjonijiet komuni.
Żvantaġġi taż-żewġ modi ta 'inkapsulament tat-transceiver
Fatturi ewlenin għat-tnedija b'suċċess tal-400GbE jinkludu l-ispiża, il-protezzjoni tal-investiment u l-katina tal-provvista. Meta l-ispiża hija kritika, huwa importanti li l-funzjonalità ma tibnix wisq. L-istandard oriġinali 100GbE kien ibbażat fuq fibra b'modalità waħda 10 km. Aktar tard, l-industrija żviluppat distanzi qosra biex tottimizza l-enerġija u tnaqqas l-ispejjeż. L-400GbE se jibbenefika minn firxa sħiħa aktar mgħaġġla ta’ disponibbiltà u daqsijiet iżgħar - mill-1m sa 10km inizjali fl-2019 għal 100km fl-2020.
Mottiv ieħor tal-ispejjeż huwa l-kisba ta' ekonomiji ta' skala. Sfortunatament, l-eżistenza taż-żewġ formati ta 'inkapsulament tal-moduli tipprevjeni lis-suq milli jieħu vantaġġ sħiħ mill-benefiċċji l-oħra ta' konsistenza. Il-manifattura Lean hija essenzjali għall-ekonomiji ta' skala, peress li d-domanda tmexxi l-produzzjoni u għalhekk l-ispejjeż. Għalhekk, Linja ta 'produzzjoni maqsuma hija ċ-ċavetta, u ekosistemi kbar b'għexieren ta' kumpaniji se jibbenefikaw mill-istandardizzazzjoni. L-ekosistema tinkludi żviluppaturi ta 'tagħmir tal-manifattura, tagħmir tat-test, għodod tad-disinn tas-softwer, konnetturi u gaġeġ, soluzzjonijiet termali, tagħmir ta' konformità u ċertifikazzjoni. Minħabba l-aspettattivi bikrija u t-tkabbir rapidu tal-400GbE, huwa importanti li tinkiseb komuni malajr.
Għaliex il-kompatibilità b'lura hija daqshekk importanti?
Matul l-aħħar għaxar snin, il-proporzjon tal-ispiża bejn il-pjattaformi mainframe u l-apparat ottiku nbidel b'mod sinifikanti lejn apparat ottiku, tendenza li se taċċellera biss mal-wasla tal-400GbE. Il-kompatibilità bejn il-ġenerazzjonijiet tgħin biex tikkumpensa din it-tendenza. Sa tmiem l-2019, se jiġu skjerati aktar minn 24 miljun modulu QSFP, b'investiment ta 'aktar minn $ 8 biljun. Anke bl-introduzzjoni tal-400GbE, id-domanda għall-100GbE QSFP se tkompli tikber b'mod qawwi, grazzi għall-emerġenza ta 'servers 100GbE u żieda fil-bandwidth madwar in-netwerk għall-intrapriżi u l-fornituri tas-servizz.
Mhuwiex biżżejjed li żżid apparati ġodda u taħdem aktar malajr fuq l-istess netwerk; għandhom jiġu kkunsidrati aspetti multipli ta’ kompatibilità b’lura, inkluż l-użu mill-ġdid ta’ moduli eżistenti u l-investiment kontinwu fil-100GbE. Għalhekk, portijiet ġodda biss li jappoġġjaw moduli eżistenti jistgħu jiġu implimentati. It-tieni, l-ispiża, il-qawwa, u l-vantaġġi tal-footprint tal-iskjerament tal-aħħar routers u swiċċijiet huma qabel il-ħtieġa għal funzjonalità 400GbE. Dan jippermetti lill-operaturi jippreparaw għat-tkabbir futur u jibbenefikaw minn ħardwer ġdid mingħajr ma jkollhom għalfejn jinvestu immedjatament fl-ottika 400GbE tal-ewwel ġenerazzjoni. Fl-aħħarnett, hemm il-ħtieġa li jiġu protetti l-investimenti f'routers u swiċċijiet installati li huma kompatibbli mal-arkitettura tat-tkessiħ (per eżempju, minn fuq għal isfel, jew minn naħa għal oħra). QSFP-DD issolvi din il-problema billi jissepara l-moduli u r-radjaturi, li jippermetti li s-sistema ospitanti tiġi personalizzata kif meħtieġ.
Fejn possibbli, il-ġenerazzjoni l-ġdida għandha tipprova żżomm kompatibilità b'lura. L-estensjoni tal-kompatibilità tat-tielet jew saħansitra tar-raba 'ġenerazzjoni hija teknikament eżiġenti, iżda wkoll ta' valur. Id-deċiżjoni li tiġi bbilanċjata l-protezzjoni tal-investiment kontra rekwiżiti ġodda qatt ma hija sempliċi. Fil-kwistjoni fl-2017 u l-2018 hija l-ħtieġa għal konverżjonijiet ta 'forom inkapsulati b'400GbE, 800GbE u veloċitajiet saħansitra ogħla. Huwa ġeneralment aċċettat li l-konverżjonijiet tal-forma inkapsulata għandhom isiru meta assolutament meħtieġ minħabba problemi tekniċi jew spiża. Il-kisba ta 'protezzjoni tal-investiment, densità għolja, u firxa sħiħa ta' kapaċitajiet teħtieġ riskju, iżda QSFP-DD jista 'jindirizza dan kollu, li jippermetti lill-industrija timxi 'l quddiem b'ekonomiji ta' skala.
QSFP-DD sfidi u soluzzjonijiet
Il-kompatibilità b'lura ma 'QSFP-DD teħtieġ li jiġu indirizzati varjetà ta' sfidi, inkluż id-daqs u t-tqassim tal-komponenti, it-tkessiħ tal-moduli u s-sistema, u konnetturi elettriċi li jappoġġjaw erba 'u tmien kanali bl-użu ta' 56G SerDes. Dawn il-fatturi huma interrelatati u jeħtieġu konsiderazzjoni ta 'komponenti oħra tas-sistema, bħal ASIC ta' qawwa għolja. Naturalment, dawn l-isfidi mekkaniċi huma aktar faċli biex isolvu għal tipi ġodda ta 'moduli li jiksru l-kompatibilità mal-ġenerazzjonijiet preċedenti.
Waħda mill-aktar sfidi tekniċi ovvji hija t-tkessiħ. L-400GbE PMD inizjali huwa mistenni li jeħtieġ 12W, filwaqt li l-QSFP28 jappoġġja biss madwar 4W, għalhekk wieħed jifhem għaliex xi wħud isibuha diffiċli biex jagħmlu l-qabża. Is-suċċess tal-għan oriġinali wassal għal ambizzjoni saħansitra akbar. Il-modulu koerenti 400ZR/ZR+, li huwa ppjanat għall-2020, jista 'jeħtieġ 20W. L-innovazzjoni kontinwa, inklużi s-sistemi u d-disinn tal-gaġġa, uriet li dan huwa possibbli, u l-organizzazzjoni tal-istandards dalwaqt se tapprova dawnsoluzzjonijiet għal QSFP-DD. Il-pass finali fl-appoġġ ta '20W jinkiseb billi żżid radjatur fuq quddiem tal-modulu. Kif muri fil-figura hawn taħt.
Konsiderazzjoni termali oħra hija li l-moduli ottiċi ma jistgħux jitqiesu bħala sistema magħluqa; għandhom joperaw fid-disinn ġenerali ta 'router, swiċċ jew server. Meta mqabbel ma 'OSFP, karatteristika importanti tal-moduli QSFP hija li l-impronta iżgħar tagħhom tippermetti dħul akbar ta' arja. Dan il-fattur jibbenefika lill-bqija tas-sistema, kif jidher b'mod ċar fil-pjattaforma li toffri ż-żewġ għażliet.
Hemm ħafna oqsma oħra fejn il-kisba tal-protezzjoni tal-investiment fil-QSFP-DD teħtieġ kollaborazzjoni fuq skala kbira mal-industrija kollha. Kull pass fil-vjaġġ minn 40G għal 400G jirrappreżenta progress teknoloġiku sinifikanti, li ħafna minnhom darba kienu meqjusa impossibbli. F'dan l-istadju, in-nies qed jibdew jindirizzaw dawn l-isfidi għal veloċitajiet Ethernet futuri, għalhekk għandna nkunu xettiċi dwar l-argument inizjali li l-QSFP ripetittiv laħaq il-limitu tiegħu.
Il-ġestjoni tal-katina tal-provvista saret fattur ta 'divrenzjar ewlieni għas-suċċess tal-fornituri tal-ħardwer u l-operaturi tan-netwerk. Minħabba li l-iskjerament ta 'ċentri tad-dejta skalabbli fuq skala kbira huwa tant kbir, id-diversità tal-bejjiegħ hija kritika, u jekk iż-żewġ mudelli ta' inkapsulament modulari jippersistu, kull bejjiegħ jista 'jkollu jaqsam il-ġestjoni tal-katina tal-provvista.
L-aħjar għażla tas-suq hija li tforni bl-ingrossa bi spiża aċċettabbli. Ladarba l-mudell ta 'inkapsulament tal-modulu jiġi integrat b'suċċess, it-tnedija ta' 400GbE se tibbenefika mill-ottimizzazzjoni tal-kontributuri kollha u l-kompetituri multipli fil-bejjiegħ. Ma nistgħux nirrepetu l-lezzjonijiet tas-CFP4 biss biex insegwu tnaqqis mhux ġustifikat tar-riskju għal żmien qasir.
Konklużjoni
It-tnedija tal-400GbE tibda fl-2019 u se titla 'malajr. Id-dibattitu dwar il-forma tal-ippakkjar tal-moduli ottiċi spiċċa fil-biċċa l-kbira, u jekk il-bejjiegħ tas-sistema għażilx QSFP-DD jew it-tnejn, l-attenzjoni issa nbidel għal veloċitajiet futuri. Fit-tul, l-400GbE se jagħżel prinċipalment QSFP-DD. Hekk kif l-industrija tkompli tintegra QSFP-DD, se joħorġu ekonomiji ta 'skala u l-400GbE se jilħaq il-potenzjal sħiħ tiegħu.
