Að velja réttu 400g ljóseininguna

 

Formþáttaspurningin sem mun ekki deyja

 

QSFP-DD eða OSFP. Allir hafa skoðanir. Umræðurnar á OFC ráðstefnum verða heitar á þann hátt sem kemur nýliðum í greininni á óvart.

Hér er raunveruleikinn: QSFP-DD vann bindileikinn. Samhæfni til baka við núverandi QSFP28 innviði reyndist ómótstæðilegur fyrir innkaupateymi sem þegar höfðu fjárfest mikið í 100G kaðall og skiptingargrind. Þú getur bókstaflega stungið QSFP28 einingu í QSFP-DD tengi og það virkar. Sú flutningssaga seldi mikið af vélbúnaði.

Talsmenn OSFP munu segja þér-rétt-að formstuðull þeirra höndli hitauppstreymi betur. Auka líkamlega rúmmálið (u.þ.b. 50% stærra en QSFP-DD) gerir ráð fyrir 15-20W orkukostnaði í stað þéttara 12-14W þaksins sem QSFP-DD einingar berjast gegn. Þegar þú ert að þrýsta á samfellda ZR ljósfræði fyrir Metro DCI forrit, skiptir það höfuðrými gríðarlega miklu máli.

En hér er það sem enginn nefnir í markaðsefninu: flestar fyrirtækjauppsetningar þurfa ekki ZR. Þeir þurfa DR4 fyrir 500-metra laufhlaupa-hryggjahlaupin, kannski FR4 fyrir 2 km bygginguna-til-að byggja tengla. Á þeim aflstigum virkar QSFP-DD fínt. Hitafræðilegir kostir OSFP verða fræðilegir.

 

Reach afbrigði og stafrófssúpuvandamálið

 

SR4, DR4, FR4, LR4, ER4, ZR-nafnavenjan er tæknilega skynsamleg þegar þú hefur lagt hana á minnið, en það er sársaukafullt að horfa á yngri verkfræðing reyna að tilgreina efnisskrá í fyrsta skipti.

SR4 færir þér 100 metra yfir multimode. Notar 850nm VCSELs, MPO-12 tengi, virkar með OM3/OM4 trefjaranum sem er þegar í upphækkuðu gólfinu þínu. Lang ódýrasti kosturinn. Þetta er það sem þú setur upp inni í einni byggingu gagnaversins þegar fjarlægðin þín-til rekki er undir 100 metrum.

DR4 nær upp í 500 metra yfir staka-stillingu með samhliða ljósleiðara-fjórum aðskildum trefjum við 1310nm, sem hver ber 100Gbps. Notar enn MPO-12 en nú þarftu einnar-stillingu. Staðurinn fyrir tengingu við blað-við hrygg í stærri aðstöðu.

FR4 og LR4 nota báðir bylgjulengdar margföldun til að kreista allar fjórar rásirnar á eitt trefjapar. FR4 nær 2 km, LR4 ýtir í 10 km. Duplex LC tengi. Þetta kostar meira vegna þess að CWDM4 ljósfræðin og multiplexing/demultiplexing auka flókið.

Ruglið sem ég sé oftast? Einhver tilgreinir DR4 hvenær þeir þurftu í raun FR4 vegna þess að þeir töldu trefjarþræði rangt. DR4 þarf 8 trefjar (4 TX, 4 RX). FR4 krefst 2 trefja (1 TX, 1 RX). Ef millibyggingarrásin þín er aðeins með 12 þráða stofni og þú ert að skipuleggja marga 400G tengla, virkar stærðfræðin ekki með DR4.

Og svo er það brotaspurningin.

 

Breakout Modes: Gagnlegar þar til þeir eru það ekki

 

400G-DR4 eining getur brotist út í 4x100G-DR tengingar. Fræðilega séð veitir þetta sveigjanleika í flutningi-kaupa 400G innviði núna, nota það í 4x100G ham þar til umferðarþörf réttlætir fulla 400G notkun.

Markaðssetningin hljómar vel. Raunveruleikinn verður sóðalegri.

Brot krefst sérstakra trefjastillinga. DR4-til-4x100G-DR brotið þitt þarf 8 trefjar á 400G hliðinni sem flæða út í fjögur tvíhliða pör á 100G hliðinni. Þetta er ekki plástursnúra sem þú ert með í kapalskúffunni. Þetta er sérsniðin samsetning, oft með MPO-12 til 4xLC broti, og þú ættir að panta rétta pólun eða þú munt eyða kvöldi með trefjaspori og miklum gremju.

 

 

PAM4 breytti öllu (ekki alltaf til hins betra)

 

Pre-400G ljósfræði notaði NRZ mótun. Tvö merkjastig. Einfalt. Áreiðanlegur. Það er annað hvort kveikt eða slökkt á leysinum, hátt eða lágt. Augnmyndir virtust hreinar.

400G kom með PAM4: fjögur merkjastig sem kóða tvo bita á hvert tákn. Þú færð tvöfaldan gagnahraða án þess að tvöfalda táknhraðann. Snilldarlausn á eðlisfræðivanda.

Nema PAM4 breytti í grundvallaratriðum villueiginleikum sjóntengla.

Með NRZ hafðirðu um það bil 9,5dB af hávaðamörkum á milli merkjastiga. Með PAM4 fer það niður í um 4,8dB. Fræðilega SNR refsingin er um það bil 10dB-reiknuð sem 20×log₁₀(1/3) ef þú vilt nákvæma stærðfræði. Það er ekki lúmskur munur. Það er stórkostleg lækkun á ónæmi fyrir hávaða.

Þetta er ástæðan fyrir því að Forward Error Correction varð skylda fyrir 400G. Ekki valfrjálst. Ekki "mælt með fyrir lengri vegalengdir." Skylt.

FEC kostnaðurinn bætir við leynd-miðað við um 100 nanósekúndur í 802.3 forskriftunum-og eyðir auka bandbreiddinni sem ýtir raunverulegum línuhraða upp í 425Gbps í stað hreins 400. Meira um vert, það þýðir að 400G tengillinn þinn er alltaf í gangi með{7}ekki{7} bitahraða sem er ekki{7}F. leiðrétt í raun núll staða-FEC.

Pre-FEC BER um 2,4×10⁻⁴ er talið ásættanlegt fyrir DR4. Það hefði verið skelfilegt fyrir 100G tengil. Fyrir 400G með Reed-Solomon FEC er það í lagi. Eftir-FEC rammatapshlutfallið nær enn 10⁻¹² markmiðinu.

En hér er það sem grípur fólk: þegar FEC getur ekki fylgst með-þegar for-FEC villur fara yfir það sem leiðréttingaralgrímið ræður við-bilun er ekki þokkafullt. Tengillinn minnkar ekki hægt og rólega. Það dettur fram af kletti. Eitt augnablikið lítur allt vel út á eftirlitsmælaborðinu, á næsta augnabliki sérðu óleiðréttanlegar rammavillur og pakkatap.

Óhrein tengi sem 100G hlekkur myndi þola? Þeir drepa 400G hlekk. Jaðartrefjar með örlítið aukinni dempun? Sama sagan. Villuleiðréttingin felur í sér vandamál þar til hún gerir það skyndilega ekki.

 

Thermal martraðir

 

32-porta 400G rofi fullbyggður með FR4 einingum framleiðir 320-384W af hita bara frá senditækjunum. Það er áður en þú telur rofann ASIC, aflgjafa, viftur. Heildarafl kerfisins getur nálgast 1500-2000W í 1RU undirvagni.

Útreikningar á þéttleika rekki sem virkuðu fyrir 100G dreifingu þarfnast heildarendurskoðunar.

Einingarnar sjálfar hafa vinnsluhitasvið-venjulega 0 gráður til 70 gráður fyrir viðskiptastig. Hljómar sanngjarnt þar til þú áttar þig á því að „hitastig eininga“ mælist við hulstrið og hulstrið situr í hvaða loftflæði sem rofinn þinn veitir. Í fullbúnum undirvagni þar sem tengin fyrir ofan og neðan eru upptekin af álíka heitum einingum, er það loftstreymi ekki frábært.

Ég hef séð uppsetningar þar sem einingar í miðju framhliðarplötunnar ganga 8-10 gráður heitari en einingar á brúnunum. Sama umhverfi, sama umferðarálag, verulega mismunandi hitauppstreymi sem byggjast eingöngu á líkamlegri stöðu.

Hönnun OSFP með finndu hitaeiningu hjálpar hér. Lokarnir auka yfirborðsflatarmál fyrir kælingu með leiðslukerfi og OSFP MSA tilgreinir loftflæðiskröfur sem hönnuðir rofa verða að uppfylla. QSFP-DD treystir meira á varmahönnun rofaframleiðandans, sem er mjög mismunandi að gæðum.

Sumir AI/ML klasauppsetningar hafa færst yfir í fljótandi kælingu af nákvæmlega þessari ástæðu. Beint-til-kælilykkju eða fullri dýfingaruppsetningu útiloka loftflæðistakmarkanir algjörlega. En það er grundvallarákvörðun um innviði, ekki eitthvað sem þú leysir með því að velja mismunandi ljósfræði.

 

 

Spurning þriðju-senditækisins

 

OEM senditæki frá Cisco eða Juniper kosta þrisvar til fimmfalt það sem samsvarandi einingar frá þriðja aðila kosta-aðila. Stundum meira. Verðmunurinn er nógu verulegur til að hann birtist í innkaupaumræðum jafnvel hjá stofnunum sem venjulega staðla á staka söluaðila.

Þriðji-aðili virkar oftast vel. MSA forskriftirnar eru einmitt til til að virkja samvirkni fjöl-framleiðenda. Samhæfð QSFP-DD eining er samhæf QSFP-DD eining óháð því hvers merki birtist á merkimiðanum.

Oftast.

Jaðarmálin munu fá þig til að efast um það sjálfstraust. Skiptu um fastbúnaðaruppfærslur sem skyndilega flagga áður-virkandi ljóstækni þriðja-aðila sem óstudda. DOM/DDM gögn sem fyllast rangt vegna þess að EEPROM kortlagningin passar ekki alveg við það sem rofinn býst við. Stöðugir hlekkir sem gerast aðeins með ákveðnum samsetningum söluaðila undir sérstökum umferðarmynstri.

Stuðningsástandið eykur tæknilega óvissu. Hringdu í Cisco TAC með tengivandamál og þeir munu spyrja um ljósfræði þína. Ef þú ert að keyra einingar-þriðju aðila lýkur samtalinu oft þar. "Skiptu út fyrir studd senditæki og hringdu til baka ef vandamálið er viðvarandi" er pirrandi en algjörlega fyrirsjáanlegt svar.

Mín tilmæli, hvað sem það er þess virði: notaðu þriðja-aðila í rannsóknarstofunni, farðu mjög varlega í framleiðslu. 70-80% kostnaðarsparnaðurinn finnst minna sannfærandi þegar þú ert í bilanaleit klukkan 02:00 og getur ekki útilokað að ljósfræðin sé breytu.

 

Það sem raunverulega skiptir máli í vali

 

Eftir öll tæknileg smáatriði kemur val á einingum venjulega niður á nokkrum hagnýtum spurningum:

Hvaða vegalengd þarftu eiginlega að fara? Vertu ákveðin. Mældu trefjahlaupin. Bættu við spássíu fyrir plástra og splæsingar. Veldu síðan ódýrustu einingartegundina sem uppfyllir þá fjarlægð með plássi til vara.

Hvaða trefjaplanta er til? Fjölstilling í byggingunni, ein-stilling á milli bygginga er algengt mynstur. Ekki berjast gegn núverandi innviðum þínum nema þú hafir sannfærandi ástæður.

Hver er skiptavettvangurinn þinn? Gáttargerðin er líklega þegar ákveðin. QSFP-DD fyrir flestar fyrirtækjauppsetningar, OSFP fyrir sum háskala- og fjarskiptaforrit.

Hversu mikið treystir þú kaðallinum þínum? 400G er minna fyrirgefandi en 100G. Ef skipulögð kaðall þín er vafasöm-gamla trefjarnar, búast við vandamálum sem grunur leikur á um uppsögn, plástra sem hafa verið tengdir aftur tugum sinnum-. Þrífðu allt. Prófaðu allt. Ljósaflmælirinn og skoðunarumfangið eru ekki valfrjáls lengur.

 

 

Þarftu sveigjanleika í útbrotum? Ef já, taktu það inn í val á einingum og kaðallhönnun frá upphafi. Það er dýrt og truflandi að endurbúa brotabúnað.

AI/ML uppbyggingin er nú þegar að ýta í átt að 800G. Sumar stofnanir spyrja hvort 400G sé skynsamlegt sem dreifingarmarkmið eða hvort þær ættu að bíða. Það er ekkert algilt svar. Ef umferðaraukning þín réttlætir fjárfestinguna núna og endurgreiðslutímabilið virkar fjárhagslega skaltu nota 400G. Ef þú getur teygt 100G innviðina þína aðra endurnýjunarlotu, kannski verður 800G vistkerfið tilbúið þegar þú þarft á því að halda.

Leiðinlegu ráðin eru yfirleitt réttu ráðin: Passaðu tæknina við raunverulegar kröfur, keyptu frá söluaðilum sem þú treystir nógu mikið til að styðja þig þegar hlutirnir bila, og mundu að ódýrasti kosturinn er oft ekki ódýr þegar þú tekur tillit til bilanaleitartíma.

Enginn hefur nokkru sinni verið rekinn fyrir að tilgreina senditæki sem virka bara.