新型高速率多模光纖支持400G/800G多模方案的應(yīng)用和部署
ICC訊 以Chat GPT為代表的AIGC應(yīng)用帶動全球算力規(guī)模持續(xù)快速增長,對GPU,服務(wù)器,交換機等數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施提出更高要求,特別是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎脱訒r要求非??量?。在多線程并行計算下,只要有一條交換鏈路出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞或丟包,就會產(chǎn)生I/O延遲。因此需要高帶寬、高速率的交換機/光模塊和通信鏈路匹配。GPU的主要供應(yīng)商英偉達目前已使用400G光模塊進行GPU的連接,最新發(fā)布的DGX GH200將大量使用多模800G SR8模塊,這加速了基于單通道100G多模方案(例如400GSR4, 800G SR8)的應(yīng)用和部署。
作為產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分,多模光纖對單通道100G的傳輸距離的支持能力也是產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點。我們注意到思科公司(Cisco)與合作伙伴康寧公司(Corning)近日在思科官網(wǎng)聯(lián)合發(fā)布一篇技術(shù)白皮書,介紹了專為單通道100G VCSEL傳輸優(yōu)化的新型高速率多模光纖 — HDR OM3光纖和HDR OM4光纖。根據(jù)白皮書介紹,這兩種新型多模光纖和傳統(tǒng)標準OM3、OM4光纖相比,優(yōu)化了光纖的有效模式帶寬值,支持單通道100G VCSEL光模塊80米和100米的傳輸距離,同時也能支持Terabit BiDi MSA(例如800GSR4.2,1.6TSR8.2)雙波長的收發(fā)器,在850nm和910nm兩個波長實現(xiàn)比標準OM3/OM4光纖更遠的傳輸距離。
VCSEL激光器結(jié)合多模光纖的方案,因低成本低功耗等優(yōu)勢而在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部廣泛部署。在基于25G波特率的傳輸方案中 (例如25GNRZ或50GPAM4), OM3和OM4兩種多模光纖分別支持70米和100米的傳輸。隨著單通道100G技術(shù)的引入,受多模光纖模式帶寬的限制,系統(tǒng)的傳輸距離有不同程度的下降。在IEEE802. 3db標準定義的單通道100G傳輸應(yīng)用中,工作在850nm波長的單通道100G收發(fā)器,使用標準OM3光纖的傳輸距離只有60米。這給原本將鏈路長度設(shè)計為60~70米的用戶帶來挑戰(zhàn),他們或者被迫調(diào)整原來設(shè)計的鏈路長度,或者改用價格更高的OM4光纖。而采用WDM技術(shù)的多波長收發(fā)器的傳輸距離受帶寬影響更大(例如TerabitBiDi MSA定義單通道100G的BiDi雙波長收發(fā)器在OM3/4的傳輸距離僅為45/70米)。
為了滿足基于單通道100G應(yīng)用的需求,白皮書中介紹了一種為高速光模塊優(yōu)化設(shè)計的多模光纖,即HDR多模光纖。HDR多模光纖是基于現(xiàn)有OM3/4光纖標準,對有效模式帶寬(EMB)帶寬進行了優(yōu)化,包含HDR OM3光纖和HDR OM4光纖兩種類型,其有效模式帶寬值滿足單通道100G系統(tǒng)80米和100米傳輸距離的要求。
HDR OM3光纖定義的850nm最低EMB值為2890 MHz·km,處于OM3光纖EMB范圍(2000 MHz·km到4700 MHz·km)的中值,有較高比例的OM3光纖符合HDR OM3指標要求,這有助于構(gòu)建規(guī)?;?、高性價比的VCSEL激光器/多模光纖的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。HDR OM3光纖在單通道100G速率下支持80米的傳輸距離,可以滿足大部分多模光纖場景的要求。與使用OM4光纖相比, 可降低多模連接方案的整體成本。文中同時指出, HDR OM3/OM4光纖也定義了910nm的帶寬指標,能支持Terabit BiDi MSA中使用850nm和910nm雙波長的收發(fā)器,實現(xiàn)80米和100米的傳輸距離,比標準OM3/OM4光纖分別提高了77%和43%,而且HDR OM4的傳輸距離對Terabit BiDi收發(fā)器的支持達到了OM5的水平(100米)。
如需了解更多相關(guān)信息,請點擊以下鏈接閱讀白皮書原文:https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/interfaces-modules/transceiver-modules/wp8350-hdr-mmf.pdf