近日，第22屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)在深圳國(guó)際會(huì)展中心拉開帷幕。海思光電子有限公司客戶側(cè)光模塊系統(tǒng)架構(gòu)師滿江偉出席“新一代數(shù)據(jù)中心光互連技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新” 論壇并表示，面臨人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、公有云等業(yè)務(wù)的流量需求增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)（DCN）需要考慮下一代大帶寬網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。

圖：海思光電子有限公司客戶側(cè)光模塊系統(tǒng)架構(gòu)師滿江偉

“決定數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的關(guān)鍵要素總共有四個(gè)?！睗M江偉介紹“數(shù)據(jù)中心用戶與供應(yīng)商推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)牽引產(chǎn)業(yè)發(fā)展、交換芯片決定數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的演進(jìn)、服務(wù)器CPU及網(wǎng)卡的演進(jìn)是數(shù)據(jù)中心流量需求的源頭、高帶寬低成本的光互連支撐數(shù)據(jù)中心演進(jìn)?！?/p>

在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，IEEE 802.3以太網(wǎng)工作組于2013年立項(xiàng)制定400G標(biāo)準(zhǔn)，于2017年12月批準(zhǔn)IEEE 802.3bs 400G以太標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。目前，200GE/400GE標(biāo)準(zhǔn)均已成熟，400GE全場(chǎng)景支持。

在交換芯片方面，商用交換芯片容量2年翻一番，可以構(gòu)建更大容量的交換機(jī)，需要更高速光互連方案。采用2*200G/2*400G架構(gòu)率先獲得比特成本、比特功耗、高集成度DC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)紅利。對(duì)于帶寬更渴求的用戶會(huì)選擇一部升級(jí)到400G@25.6T，將來向400G@51.2T演進(jìn)，部分用戶選擇先升級(jí)到200G，將來再升級(jí)到400G@51.2T。

服務(wù)器方面，CPU芯片節(jié)奏和服務(wù)器發(fā)貨預(yù)測(cè)均顯示出50G曇花一現(xiàn)。2020年后，100G服務(wù)器的勢(shì)頭全面超越5G服務(wù)器。PCle 4.0網(wǎng)卡將于2020Q3推出，主流I/O達(dá)到50G，高端應(yīng)用時(shí)IO達(dá)到100G/200G。PCle 5.0網(wǎng)卡將于2021H1推出，主流I/O提高到100G，高端應(yīng)用時(shí)IO可達(dá)到400G。

在光互連方面，光模塊為了實(shí)現(xiàn)更高速率，一般會(huì)采用三個(gè)途徑：提光器件速率、提高通道數(shù)以及采用高階調(diào)制技術(shù)。PAM4技術(shù)引入短距模塊，有效提升光模塊的速率，200G相比100G速率提升2倍，400G相比100G速率提升4倍。均為4 lane架構(gòu)時(shí)，400G模塊的每bit成本、功耗更低。

滿江偉表示，在OTT數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)中，100G、400G是大節(jié)點(diǎn)，基于單lane50G的200G是小節(jié)點(diǎn)。400G方案比特成本、功耗更優(yōu)，200G方案當(dāng)前絕對(duì)成本功耗有優(yōu)勢(shì)，隨著100G lanes的產(chǎn)業(yè)成熟，400G FR4比200G FR4更具成本，功耗和集成度優(yōu)勢(shì)。
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