טכנולוגיית מקלט משדר 800G: OSFP לעומת QSFP-DD800

צוות רשת שאנו תומכים בו פרס שלושים-שני מודולי QSFP-DD800 DR8 במתג עמוד שדרה חדש ברבעון האחרון. כל נמל עבר בדיקות BER במעבדה בטמפרטורת הספסל הסטנדרטית. אחר כך הם העמיסו את כל 32 היציאות בתעבורת ייצור בצפיפות מלאה של מתלים, וטמפרטורות המארז חצו 80 מעלות תוך ארבעים דקות. הסיבה העיקרית לא הייתה פגם במודול. זה היה תקציב תרמי שנבנה על הספק טיפוסי של גליון נתונים של 14W ליציאה, בעוד שהמשיכה בפועל בעומס מתמשך נחתה בין 17 ל-19W. ב-19W על פני 32 יציאות, המתג הזה ניסה לדחות מעל 600 וואט של חום מאופטיקה בלבד. זה סוג הפער שהופך את בחירת טכנולוגיית מקלט המשדר 800G לבעיה הנדסית מערכת ולא לתרגיל של גיליון מפרט.

 

הסיבה העיקרית לא הייתה פגם במודול. זה היה תקציב תרמי שנבנה על הספק טיפוסי של גליון נתונים של 14W ליציאה, בעוד שהמשיכה בפועל בעומס מתמשך נחתה בין 17 ל-19W. ב-19W על פני 32 יציאות, המתג הזה ניסה לדחות מעל 600 וואט של חום מאופטיקה בלבד. זה סוג הפער שהופך את בחירת טכנולוגיית מקלט המשדר 800G לבעיה הנדסית מערכת ולא לתרגיל של גיליון מפרט.

 

איזו פלטפורמת מתגים אתה פורס, איך בנויה תשתית הקירור שלך, האם ה-Fabrik שלך מריץ InfiniBand או Ethernet, האם מפת הדרכים שלך כוללת 1.6T בתוך שלושים-שישה חודשים: אף אחד מהמשתנים האלה לא מופיע בגליון נתונים של מודול, וכולם קובעים אם OSFP או QSFP-DD800 הוא גורם הפריסה הנכון עבור הפריסה שלך.

 

 

מרווח גחון תרמי: הפער בין גיליון המפרט לשלדת המתגים

 

העמדה המקובלת בתעשייה היא ש-OSFP מציע ביצועים תרמיים טובים יותר מכיוון שהמארז גדול יותר פיזית. גובה מעטפת OSFP של 13.13 מ"מ לעומת 8.5 מ"מ של QSFP-מתורגם להכפלת שטח המגע של גוף הקירור בערך, ועבור אופטיקה קוהרנטית של 800G המושכת 25W או יותר, נפח נוסף זה דרישה קשה ולא העדפה.

התמונה הזו משתנה כאשר אתה מסתכל על -קירור ברמת המערכת ולא על האריזה ברמת המודול-. סיסקו ניהלה הדגמה פומבית של שלדת 1RU 25.6T QSFP-DD800 המפזרת 30W לכל מודול בכל היציאות, הרבה יותר ממה שמושך כל מקלט משדר DR8 או FR4 הנוכחי ([סיסקו]). עם הגיאומטריה הנכונה של גוף הקירור של הכלוב ועיצוב עקומת המאוורר, מעטפת ה-QSFP-DD800 מטפלת ברמות ההספק של היום עם שוליים. אם הוא יתמודד עם זה של מחר תלוי איפה מוצאים חיבורים קוהרנטיים ו-LPO בעקומת הכוח, ורוב מאמרי ההשוואה מדלגים על החלק הזה של הניתוח.

 

אנו מפעילים את שני גורמי הצורה באמצעות אימות ירידה תרמית במהלך תהליך ההסמכה שלנו, בודקים באוכלוסיית נמלים מלאה בפלטפורמות כולל סדרת Arista 7800-ומארז מסדרת Cisco 8000-. מניסיוננו, טמפרטורת המארז תחת עומס תואמת יותר את ארכיטקטורת זרימת האוויר של ספק המתגים מאשר אם המודול הוא OSFP או QSFP-DD. מודול OSFP במארז מאוורר גרוע יכול לפעול חם יותר מ-QSFP-DD800 במארז שנועד לאופטיקה בעלת הספק גבוה. ראינו זאת ממקור ראשון. למבט מעמיק יותר על האופן שבו כוח המודול משפיע על התכנון התרמי הכולל של מתלים, [ניתוח מגמות צריכת חשמל של מקלט משדר אופטי] מכסה את המספרים ביתר פירוט.

 

מלכודת הגרסה העליונה של OSFP

 

צוותי רכש המזמינים מודולי 800G OSFP בפעם הראשונה מתמקדים בדרך כלל בסוג האופטי (DR8, SR8, FR4) ובטווח הגעה. הגרסה המכנית רק לעתים רחוקות נכנסת לרשימת הבדיקה של הזמנת הרכש, ושם קורות הטעויות היקרות. OSFP נשלח בשלוש צורות פיזיות: Finned Top (IHS) עם סנפירי קירור אלומיניום משולבים לכלובי מתגים, Flat Top (RHS) עם משטח חלק המיועד לרכיבת גוף קירור NIC, ו- Closed Top כהיברידית שנמצאת בפלטפורמות ספציפיות של Cisco. הם אינם ניתנים להחלפה.

 

 

התאימות היא מכנית, לא אופטית. OSFP 800G עם Fined Top ואחד עם Flat Top יכולים להיות בעלי מפרט אופטי זהה, אורכי גל זהים, דירוגי טווח זהים, וה-Finned Top פיזית לא יישב בכלוב ConnectX-7. עיבדנו החזרה בשנה שעברה שבה אינטגרטור מערכות הזמין 200 יחידות של Finned Top OSFP לפריסה שכללה NICs RHS בלבד. כל מודול היה מושלם מבחינה אופטית. אף אחד מהם לא מתאים.

 

איזו גרסה עליונה עובדת באיזה ציוד היא משהו שאנו מוודאים במהלך תהליך קידוד ה-EEPROM שלנו. מודולי OSFP של FB-LINK נשלחים עם תצורה ספציפית-לפלטפורמה מאומתת מול מתג היעד או ה-NIC. פלטפורמות Cisco, Arista, Juniper, Dell, HPE ו-NVIDIA/Mellanox ConnectX נמצאות כולן במטריצת התאימות שנבדקה שלנו. אם אתה מספק את דגם המארז וגרסת הקושחה בזמן ההזמנה, אנו פותרים את שאלת IHS/RHS לפני שהיא הופכת לבעיה לוגיסטית.

 

QSFP-DD800 נושא כאן יתרון מבני עבור צוותי רכש המנהלים סביבות מרובות-ספקים. יש צורה פיזית אחת. זה מתאים לכל כלוב QSFP-DD בארבעה דורות אחורה, מ-[QSFP28 עד QSFP56 עד 400G QSFP-DD]. אין עמימות וריאציה עליונה, אין הערות שוליים של תאימות לכלוב. עבור ארגונים המפעילים ספקי מתגים מעורבים על פני מספר מתקנים, אחידות זו מפחיתה את משטח שגיאות הרכש באופן משמעותי.

 

כיצד LPO משנה את משוואת גורם הצורה

 

עד 2024, טיעון ההספק עבור OSFP היה פשוט: ה-DSP בתוך מודול 800G מסורתי צורך 6 עד 8 וואט בעצמו, דוחף את הספק המודול הכולל מעל 14W ולעיתים מעבר ל-20W. התקרה התרמית הגבוהה יותר של OSFP התאימה לכך. כאשר אנו מפרטים מודולים מבוססי DSP- לפריסה של עמוד השדרה בצפיפות מלאה, הקצבה התרמית לכל-יציאה היא האילוץ הראשון שאנו בודקים, לא התקציב האופטי.

 

אופטיקה ניתנת לחיבור ליניארי מסירה את ה-DSP מהמודול לחלוטין, ומעבירה את מיזוג האות ל-SerDes של המתג ASIC

. התוצאה היא מודולי LPO שמושכים מתחת ל-8.5W, בערך מחצית מההספק של מקבילים מבוססי DSP-([OIF]). ברמת הספק זו, התקרה התרמית של 12W של QSFP-DD800 מפסיקה להוות אילוץ ומתחילה להיות מספקת. הטיעון התרמי שהעדיף את OSFP באופן היסטורי נחלש במידה ניכרת כאשר LPO נכנס לתמונה.

 

לא כל פלטפורמות המתגים תומכות כיום במצב נהיגה ליניארית, והמספר שעושה זאת קטן ממה שעשויות להציע הודעות הספק. אימתנו שילובי מודול ASIC- ספציפיים לתפעול LPO, ולכמה פלטפורמות שטוענות למוכנות LPO בשיווק שלהן אין עדיין תמיכת קושחה יציבה עבורה. אם אתה מעריך טכנולוגיית מקלט משדר 800G עבור מארג רשתות AI ו-LPO הוא חלק מהתוכנית, השאלה היא לא "האם המודול עובד" אלא "האם המודול עובד עם סיליקון המתג והקושחה הספציפי שלי." אנחנו יכולים לענות על זה עבור הפלטפורמות שבדקנו. שלח לנו את דגם המעבר שלך ואנו אגיד לך אם LPO בר קיימא או שאתה צריך מודול מבוסס DSP- עבור החריץ הזה.

 

כאשר QSFP-DD800 היא הבחירה השגויה

 

כל מאמר מתחרה מסתיים ב"זה תלוי בצרכים שלך". כאן נהיה יותר ספציפיים.

 

QSFP-DD800 הוא גורם הצורה הלא נכון אם אתה בונה אשכול NVIDIA InfiniBand NDR או XDR greenfield. המערכת האקולוגית של ConnectX-7 ו-Quantum-2 תוכננה סביב OSFP. יציאות HCA הן OSFP. יציאות המתג הן OSFP. רשימת האופטיקה המוסמכת של NVIDIA היא בעיקר OSFP. כפית QSFP-DD לתוך המערכת האקולוגית הזו מציגה תקורה של מתאם, מסבכת את תמיכת הספקים וממקמת אותך מחוץ לטופולוגיית הפריסה המאומתת. מודולי ה-800G OSFP של FB-LINK נבדקו עם מתגי NVIDIA Quantum-2 NDR ומתאמי ConnectX-7 בדיוק מהסיבה הזו: לבדי אימון AI של InfiniBand יש אפס סובלנות לעמימות יכולת פעולה הדדית.

הפתרון הוא מודולי OSFP-RHS בשילוב עם קירור פלטה קרה, כאשר משטח המודול השטוח יוצר מגע תרמי ישיר עם לולאת הנוזל דרך חומר הממשק התרמי. טבילה-סביבות מקוררות דורשות מארזים אטומים הרמטית עם עמידות כימית לנוזלים דיאלקטריים, לחץ- בדירוג של לפחות 0.2 MPa לפי הנחיית OSFP MSA. אם הפריסה שלך כוללת מדפי טבילה, אשר שמפרטי האיטום והחומר של ספק המודול שלך עומדים בדרישות אלה לפני ביצוע הזמנות נפח.

 

לעומת זאת, QSFP-DD800 היא הבחירה הנכונה, ולעתים קרובות עדיפה בבירור, כאשר אתה משדרג בד עמוד שדרה קיים של 400G Ethernet-. תאימות לאחור עם QSFP28, QSFP56 ו-400G QSFP-כלובי DD פירושה שאתה יכול להפעיל יציאות מהירות מעורבות באותה מארז במהלך העברה מדורגת. ללא החלפות כלוב, ללא כרטיסי מתאם, ללא שינויי מפעל כבלים. עבור מרכז נתונים ארגוני המריץ מתגי Cisco או Arista Ethernet עם תשתית QSFP-DD קיימת, מודולי QSFP-DD800 מציעים נתיב הגירה המגן על השקעה קודמת.

 

המשמעות של החלטת ה-800G שלך עבור 1.6T

 

שוק המודולים האופטיים של 800G ישולש בערך עד סוף העשור הזה, כאשר LPO ואופטיקה-ארוזה בשיתוף צפויים להוות למעלה מ-30% מהתקנות 800G-ו-מעלה עד 2028 ([LightCounting דרך Synopsys]). החלטת גורם הצורה שלך היום מתיישרת עם המסלול הזה או פועלת נגדו.

 

ל-OSFP יש נתיב שדרוג מוגדר דרך מודולי OSFP-XD ו-OSFP224 שמתאימים לאותה תשתית כלוב עם שינויים מכניים מצטברים. QSFP-DD מסתעפת אל QSFP112, שמציגה שאלות תאימות משלו. אם הארגון שלך מתכנן פריסת 1.6T תוך 36 חודשים ובונה תשתית מתגים חדשה, OSFP נותן לך את נתיב ההגירה הישיר ביותר. אם אתה מפעיל צי QSFP-DD קיים ו-1.6T הוא שיחה משנת 2028 ומעלה, QSFP-DD800 ימנע ממעבר של גורם צורה באמצע-מחזור שעולה יקר בקנה מידה.

 

FB-LINK מספקת גם מודולי OSFP וגם QSFP-DD800 בכל תיק ה-800G: גרסאות SR8, DR8, 2×DR4, 2×FR4 ו-2×LR4. המודולים שלנו מאומתים בפלטפורמה-, מקודדים לפי הזמנה עבור המתג וה-NIC הספציפיים שלך, ונשלחים עם דוחות בדיקה בהתאם לתצורת החומרה שלך. אם אתה צריך לאמת תאימות גורמי צורה, התאמה תרמית או תמיכת LPO לפני התחייבות להזמנה נפח, [צוות ההנדסה שלנו מפעיל את האימות הזה ללא עלות].

 

---

 

נכתב על ידי FB-צוות ההנדסה האופטית והמכירות הטכנית של FB, המבוסס על תמיכת פריסה בפרוייקטים ארגוניים, היפר-סקאלים ו-HPC-חיבורים מאז 2012.