800G

Pruebas de la tecnología 800G con VIAVI

Al incorporar funciones de pruebas para la tecnología 800G en un conjunto existente de soluciones para pruebas de redes de fibra óptica avanzadas, VIAVI se ha convertido en un socio de confianza para desarrolladores y fabricantes, ya que garantizan la interoperabilidad y el cumplimiento normativo de los estándares de la tecnología 800G. Estos conocimientos técnicos incomparables son el resultado de décadas de experiencia realizando pruebas en redes, junto con la continua participación del comité del ITU-T y el IEEE conforme se establecen nuevas normas y prácticas.

La oferta de VIAVI para pruebas de la tecnología 800G se centra en un plazo de comercialización más rápido para los fabricantes de equipos de red, transpondedores y chips. Los análisis de errores de capa baja avanzados, las pruebas de sesgo dinámico y los flujos de trabajo de corrección de errores de envío invitan a confiar en una nueva clase de módulos enchufables 800G. Al mismo tiempo, las interfaces intuitivas, la automatización de las pruebas y las características versátiles de refrigeración garantizan que esta nueva meseta de velocidad Ethernet no comprometa la eficacia ni la confiabilidad de las pruebas.

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¿Qué es la tecnología 800G? 

La tecnología 800G es la última generación de transmisión óptica de alta velocidad empleada para impulsar interfaces Ethernet de alta capacidad. La adición de la capacidad de 800 Gigabits por segundo (Gbps) también incluye opciones para ocho carriles incrementadas a velocidades de 800 Gbps, o el emparejamiento de dos canales de 400G. Las altas velocidades de 28 o incluso 56 Gbaud, junto con la modulación PAM-4, permiten velocidades por carril de hasta 112 Gbps, de modo que es posible transferir más datos que nunca.

La demanda de ancho de banda que han traído consigo la expansión de la nube y los centros de datos hiperescala ha acelerado el desarrollo y la implementación de la tecnología 800G. Los grupos de trabajo volcados en conseguir plazos de adopción agresivos incluyen al Consorcio de Tecnología Ethernet (ETC) y el acuerdo multifuente (MSA) de la tecnología 800G enchufable. 

¿Qué velocidad ofrece la tecnología 800G? 

El estándar Ethernet de 800G, al igual que la tecnología Ethernet revolucionaria de 400G que lo precedió, amplía los límites de las tecnologías de fibra óptica, láser e informática trasladando las velocidades de transmisión a territorios sin precedentes.  

• A 800 Gbps, el último estándar Ethernet se acerca al nivel del auténtico Ethernet de terabits (1000 Gbps), que en otro tiempo se consideró físicamente imposible. 
• La velocidad de 800G se demuestra por medio de ejemplos prácticos. Este nivel superior de rendimiento es equivalente a descargar 25 juegos o películas de alta definición en menos de un segundo. 
• Se requiere una modulación de orden superior para estar a la altura de estas velocidades mayores de transferencia de datos. Los nuevos formatos de modulación de transceptores de 800G pueden limitar también el rango y aumentar la susceptibilidad al ruido. 
• Las velocidades superiores en baudios, el uso de subportadoras digitales Nyquist y la conformación probabilística para mejorar las relaciones señal-ruido (SNR) se encuentran entre los avances que permiten establecer esta impresionante referencia de velocidad. 
• La tecnología móvil crea un lienzo más rápido y de mayor tamaño en el que los desarrolladores pueden explorar con cada nueva generación. Por otro lado, las velocidades Ethernet se han embarcado en una constante puesta al día, a medida que la demanda de servicios de informática de hiperescala crece exponencialmente. Esto hace que el estándar Ethernet de 1,6 terabits (1.6T) sea una posibilidad viable en un futuro no muy lejano. 

Acuerdo multifuente de la tecnología 800G 

El grupo de trabajo para el acuerdo multifuente (MSA) de la tecnología 800G enchufable se fundó en septiembre de 2019. La denominación “multifuente” se basa en la diversidad del consorcio de operadores de centros de datos, proveedores de equipos, desarrolladores de módulos ópticos y fabricantes de componentes electrónicos. Este grupo interfuncional ha reunido fuerzas para agilizar la adopción de la red, crear un ecosistema sólido y mejorar la colaboración del sector. 

El MSA de la tecnología 800G se centra en optimizar los escenarios de interconexión de redes de centros de datos de gran envergadura. Esto incluye la normalización y la documentación de las especificaciones de las interfaces de los módulos enchufables nuevos. El MSA publicó su primera especificación enchufable —PSM8— en 2020. 

Este primer transceptor óptico 800G enchufable de corto alcance (100 metros) duplicaba la capacidad de los módulos QSFP-DD (factor de forma pequeño cuádruple y enchufable de doble densidad) existentes, al tiempo que readaptaba los componentes de los módulos 400G existentes. Aprovechar la tecnología existente favorece una adopción rápida y minimiza la necesidad de actualizaciones del hardware de los centros de datos.    

Factores de forma de la tecnología 800G  

Los MSA especifican la geometría y el factor de forma de numerosas interfaces eléctricas. En el caso de la tecnología Ethernet de 800G, esto incluye módulos ópticos enchufables (POM) diseñados para facilitar la conversión entre las señales eléctricas y las señales ópticas (de luz). La compatibilidad con las versiones anteriores, el bajo costo y el consumo energético eficiente contribuyen a la incesante popularidad de estos productos.  

Los módulos 800G enchufables aprovechan la tecnología desarrollada para el estándar 400G al tiempo que amplían los límites. Una interfaz de host a módulo a velocidades de carril superiores a 100G y una fotónica integrada compleja permiten niveles superiores de rendimiento y confiabilidad. Estas mejoras también plantean nuevos desafíos en cuanto a las pruebas, la solución de problemas y la validación a lo largo del ciclo de vida de los productos. 

• QSFP-DD 800  
  Los módulos ópticos enchufables QSFP DD (doble densidad) 800G admiten ocho carriles de alta velocidad a más de 100 Gbps. Los módulos QSFP-DD 800 son compatibles con las versiones anteriores de los conectores y las jaulas QSFP-DD, lo que facilita la implementación. Este nuevo tipo enchufable ofrece también un mejor rendimiento térmico y de interferencias electromagnéticas. 
• QSFP112
  El sistema QSFP112 es un módulo enchufable de factor de forma pequeño cuádruple, compatible con la tecnología 400G, que transporta 112 Gbps en cada carril. El sistema QSFP112, también gracias a la tecnología QSFP heredada, emplea un diseño de distancia entre el centro de los pines de 0,6 mm, que ofrece una integridad de la señal y una confiabilidad extraordinarias en el enlace. Los sistemas diseñados para el módulo QSFP-DD 800, compatible con la tecnología 800G, también son compatibles con el sistema QSFP112.
• OSFP 800G 
  Los módulos ópticos enchufables de factor de forma pequeño (OSFP) incluyen disipadores de calor integrados y son compatibles con los módulos 400G, aunque no con las interfaces QSFP. La especificación OSFP 800G se publicó en junio de 2021 y contempla la compatibilidad con las configuraciones de 400G dual y (8)100G octal. Este diseño físico de los módulos OSFP ofrece un alto potencial de crecimiento, lo que los convierte en una opción atractiva para las aplicaciones hiperescala de rápido crecimiento. 
  

Transpondedores y transceptores 400G y 800G

Los centros de datos hiperescala y las tecnologías revolucionarias como el aprendizaje automático y la inteligencia artificial (IA) asegurarán que se mantenga la demanda de una velocidad Ethernet más rápida. Aunque el hardware para la tecnología 400G se está implementando por primera vez, los centros de datos están planificando la llegada inminente de la red 800G. Se espera que el mercado de la tecnología 400G llegue a su punto más álgido en 2023, seguido de una firme preparación y transición a los transceptores ópticos 800G en los años posteriores. 

• Los transpondedores y los muxpondedores son elementos de red que convierten las señales de cliente entrantes (a menudo, ópticas), como las señales 100GE, 400GE o las futuras 800GE, en señales de alta velocidad de transmisión que normalmente emplean una transmisión sistemática de una sola longitud de onda con formatos de modulación complejos, como la modulación DP-16QAM (del inglés Dual Polarization 16 Quadrature Amplitude Modulation, modulación de amplitud en cuadratura a 16 niveles de polarización doble).
• Los transceptores enchufables se utilizan para convertir una señal eléctrica (en el caso de la tecnología 100G y superior, normalmente de varios carriles y con modulación PAM-4) en una señal de cliente óptica transmitida en varias fibras ópticas o longitudes de onda.
• Las pruebas de la tasa de errores de bits (BERT) es una valiosa medición a modo de prueba de la tecnología 800G que cuantifica hasta qué punto se está convirtiendo correctamente la señal de entrada. La complejidad introducida por la modulación PAM-4 garantiza que estos enlaces tengan siempre cierto nivel de errores de transmisión. 
• La gama ONT de VIAVI de soluciones para pruebas de fibra óptica admite las pruebas avanzadas de la BERT para todos los transpondedores QSFP-DD y OSFP 800G en la validación de la corrección de errores de envío (FEC) y las pruebas de estrés. Estas pruebas proporcionan indicadores de la calidad de transmisión general de la ruta de datos. 
• Las pruebas de ruta de control garantizan que el transpondedor realice conmutaciones entre modos de forma precisa y repetible. Estas pruebas también verifican que un transpondedor cumpla las especificaciones de interfaz de gestión común (CMIS). 
• La refrigeración es un aspecto importante durante las pruebas y la validación de los transpondedores, especialmente para los módulos ópticos coherentes digitales (DCO) que dependen del disipador térmico del conjunto de la jaula de tarjetas. Las características de control avanzado de la temperatura de la gama ONT-800G de VIAVI permiten conectar transpondedores de alta potencia en el dispositivo ONT y que se refrigeren de manera eficaz durante las pruebas. 
• El módulo 800G DR8 es una categoría única de transceptor óptico 800G que se caracteriza por contar con ocho carriles de 112 Gbps de tráfico, lo que produce un agregado de más de 850 Gbps. A pesar del consumo de energía <16 W, el rango DR8 se puede extender a hasta 2 km. Además, un amplio rango operativo de temperaturas de 0 °C a 70 °C admite todas las condiciones operativas del centro de datos. 

Pruebas de la tecnología 800G 

El nuevo ecosistema Ethernet de 800G ha traído consigo tanto desafíos como oportunidades en cuanto a las pruebas y la validación. Las altas velocidades en baudios, las señales integradas y la fotónica de vanguardia han hecho que las antiguas estrategias de las pruebas resulten inadecuadas y han generado un nuevo conjunto de soluciones de pruebas de VIAVI para ayudar a los clientes a lo siguiente: 

• Desarrollar módulos enchufables nuevos de manera eficaz realizando pruebas en los sistemas eléctricos, de gestión de módulos y fotónicos de forma conjunta y orquestada. El desarrollo de circuitos integrados también se ha mejorado a través del uso de señales del mundo real en lugar de patrones de secuencia binaria pseudoaleatoria (PRBS) sin tramas. 
• Implementar transpondedores nuevos con confianza al sacar partido de los módulos ONT 800G de VIAVI para las pruebas de rendimiento, la interoperabilidad de los ecosistemas, la generación de tráfico Ethernet y las pruebas de confiabilidad.  
• Validar el rendimiento del hardware de los transpondedores, las funciones de alarma, el cumplimiento de la corrección de errores de envío (FEC) y la recuperación de LOS. Los productos para pruebas escalables a la tecnología 800G proporcionan una plataforma confiable para las pruebas de verificación del sistema (SVT) y las pruebas de producción. 

Herramientas para pruebas de la tecnología 800G

• El módulo ONT 800G FLEX XPM de VIAVI es la primera solución de pruebas integrada del sector con una interfaz 800G nativa basada en la velocidad de carril eléctrico de 100G. Este módulo admite varios factores de forma enchufables, incluidos los sistemas OSFP 800G y 800G QSFP DD. Ofrece una lista exhaustiva de funciones de pruebas, entre las que se incluyen el análisis avanzado de errores, la BERT sin tramas, el sesgo dinámico y las pruebas de estrés de FEC.  

• El módulo ONT 800G FLEX V2, junto con los módulos Ethernet y DCO ONT, proporciona funciones de pruebas de transporte óptico automatizadas a través de una interfaz 400G dual. Cada uno de los módulos se ha diseñado para garantizar un rendimiento y una interoperabilidad confiables, al tiempo que proporcionan características de pruebas únicas que agilizan la validación de la producción. 

• El comprobador de redes ópticas ONT-800 es un procesador central de alto rendimiento de montaje en bastidor que establece una base sólida para la gama ONT de módulos de pruebas intercambiables. El sistema ONT-800 cuenta con una alta densidad de puertos, una interfaz de usuario gráfica intuitiva y fácil de usar, y funciones avanzadas de refrigeración adaptadas a las pruebas de transceptores 800G de alta potencia.