800G

Tester la 800G avec VIAVI

En intégrant la fonctionnalité de test 800G dans une suite existante de solutions de test de réseaux optiques avancées, VIAVI est devenu un partenaire de confiance pour les développeurs et les constructeurs qui veillent à l'interopérabilité et à la conformité aux normes de la 800G. Cette expertise inégalée est le fruit de décennies d’expérience en matière de tests de réseaux, associée à une participation continue aux comités de l’IEEE et de l’UIT-T alors que de nouvelles normes et pratiques sont établies.

Les offres spéciales de test de VIAVI pour la 800G se concentrent sur l'accélération de la mise sur le marché pour les fabricants de puces, de transpondeurs et d'équipements pour réseaux. L'analyse avancée des erreurs de couche basse, les tests dynamiques des biais et les processus de correction des erreurs sans voie de retour inspirent confiance dans une nouvelle classe de modules de connecteurs enfichables 800G. Parallèlement, des interfaces conviviales, l’automatisation des tests et des fonctionnalités de refroidissement polyvalentes garantissent que ce nouveau plateau de vitesse Ethernet ne compromet pas l’efficacité et la fiabilité des tests.

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Qu’est-ce que la 800G ? 

La 800G est la dernière génération de transmission optique à haut débit utilisée pour piloter des interfaces Ethernet haute capacité. L'ajout d'une capacité de 800 Gigabits par seconde (Gbit/s) s’accompagne d’options pour 8 voies portées à des vitesses de 800 Gbit/s ou de l'association de deux canaux 400G. Des débits en bauds de 28 ou même 56 Gbauds, associés à la modulation PAM-4, permettent des vitesses par voie pouvant atteindre 112 Gbit/s, ce qui permet de transférer plus de données que jamais.

La demande de bande passante engendrée par l’expansion du cloud et les datacenters hyperscales a accéléré le développement et la mise en œuvre de la technologie 800G. Parmi les groupes de travail poursuivant des délais d'adoption agressifs figure l'Ethernet Technology Consortium (ETC) et l’Accord multi-sources (MSA) sur les connecteurs enfichables 800G. 

Quelle est la vitesse de la 800G ? 

Tout comme la révolutionnaire technologie Ethernet 400G qui l’a précédée, la norme Ethernet 800G repousse les limites des technologies de fibre optique, de laser et d’informatique en propulsant les vitesses de transmission de données à un niveau sans précédent.  

• À 800 Gbit/s, la dernière norme Ethernet s’approche du niveau du véritable Ethernet térabit (1 000 Gbit/s), qui était autrefois considéré comme matériellement inatteignable. 
• La vitesse de la 800G est démontrée par des exemples pratiques. Ce niveau de performance augmenté équivaut au téléchargement de 25 films ou jeux HD en moins d'une seconde. 
• Une modulation d’ordre supérieur est nécessaire pour suivre l’augmentation des taux de transfert de données. De nouveaux formats de modulation des émetteurs-récepteurs 800G peuvent également limiter la portée et augmenter la sensibilité au bruit. 
• L'augmentation de la vitesse de transmission, l'utilisation de sous-porteuses numériques Nyquist et la mise en forme probabiliste pour améliorer les rapports signal/bruit (SNR) font partie des avancées permettant d'établir cette impressionnante référence en matière de vitesse. 
• La technologie cellulaire crée une toile plus grande et plus rapide que les développeurs peuvent explorer avec chaque nouvelle génération. Par contre, les vitesses Ethernet sont engagées dans un jeu permanent de rattrapage, alors que la demande de services informatiques hyperscales augmente de manière exponentielle. Cela fait de l’Ethernet à 1,6 térabit (1,6 T) une possibilité viable dans un avenir peu éloigné. 

Accord multi-sources 800G 

Le groupe de travail de l’Accord sur les connecteurs enfichables MSA (multi-source agreement) pour la 800G a été fondé en septembre 2019. Le nom « multi-source » reflète sa nature diversifiée, composée d’opérateurs de datacenters, de fournisseurs d’équipements, de développeurs de modules optiques et de fabricants de composants électroniques. Ce groupe interfonctionnel a uni ses forces pour accélérer l’adoption du réseau, créer un écosystème robuste et améliorer la collaboration sur le marché. 

Le MSA 800G se consacre à l’optimisation de scénarios d’interconnexion pour les grands réseaux de datacenters. Cela comprend la normalisation et la documentation des spécifications d’interface pour les nouveaux modules de connecteurs enfichables. Le MSA a publié sa première spécification de connecteur enfichable, le PSM8, en 2020. 

Ce premier émetteur-récepteur optique de connecteur enfichable 800G à courte portée (100 mètres) a doublé la capacité des modules QSFP-DD (Quad Small Form Factor, Double Density) existants tout en réutilisant les composants des modules 400G existants. L’exploitation de la technologie existante favorise une adoption rapide et minimise le besoin de mises à niveau de l’équipement des datacenters.  

Facteurs de forme de la 800G  

Les MSA spécifient la géométrie et le facteur de forme de nombreuses interfaces électriques. Dans le cas de l'Ethernet 800G, cela inclut des modules optiques de connecteurs enfichables (POM) conçus pour faciliter la conversion entre signaux électriques et optiques (lumineux). Leur compatibilité ascendante, leur faible coût et leur consommation d’énergie raisonnée contribuent à la popularité continue de ces produits.  

Les connecteurs 800G enfichables empruntent à la technologie développée pour la 400G tout en en repoussant les limites. Une interface hôte-module fonctionnant à des débits par voie de plus de 100G et une photonique intégrée complexe permettent d'améliorer les performances et la fiabilité. Ces améliorations introduisent également de nouvelles difficultés en matière de tests, de dépannage et de validation pendant le cycle de vie du produit. 

• QSFP-DD 800  
  Les modules optiques enfichables QSFP DD (double densité) 800G prennent en charge 8 voies à haut débit fonctionnant à plus de 100 Gbit/s. Les modules QSFP-DD 800 sont rétrocompatibles avec les connecteurs/cages QSFP-DD et QSFP précédents, ce qui facilite leur mise en œuvre. Ce nouveau type de connecteur enfichable intègre également des performances thermiques et EMI améliorées. 
• QSFP112
  Le QSFP112 est un « quadruple connecteur enfichable à petit facteur de forme » compatible avec la 400G et transportant 112 Gbit/s sur chaque voie. Également basé sur la technologie QSFP existante, le QSFP112 utilise une conception à pas de broche de 0,6 mm qui assure une intégrité et une fiabilité du signal exceptionnelles sur l’ensemble du lien. Les systèmes conçus pour le QSFP-DD 800 compatible avec la 800G sont également compatibles avec le QSFP112.
• OSFP 800G 
  Les connecteurs enfichables optiques à petit facteur de forme (OSFP) incluent des dissipateurs thermiques intégrés et sont rétrocompatibles avec les modules 400G, mais pas avec les interfaces QSFP. La spécification OSFP 800G a été publiée en juin 2021 et inclut le support des configurations doubles 400G et octales (8)100G. La conception physique des modules OSFP offre un potentiel de croissance élevé, ce qui en fait une option intéressante pour les applications hyperscales à croissance rapide. 
  

Transpondeurs et émetteurs-récepteurs 400G / 800G

Les datacenters hyperscales et les technologies de pointe telles que le machine learning et l’intelligence artificielle (IA) feront que la demande pour un Ethernet plus rapide se poursuivra. Alors même que l’équipement 400G est déployé pour la première fois, les datacenters planifient l’arrivée imminente du réseau 800G. Le marché de la 400G devrait atteindre son pic en 2023, suivi d’une montée en puissance et d’une transition régulières vers l’émetteur-récepteur optique 800G dans les années qui suivront. 

• Les transpondeurs et les multiplexeurs sont des éléments de réseau qui convertissent les signaux clients entrants (souvent optiques), tels que les signaux 100GE, 400GE ou, à l’avenir, 800GE, en signaux haut débit qui utilisent généralement une transmission cohérente à longueur d'onde unique avec des formats de modulation complexes tels que DP-16QAM (modulation d’amplitude en quadrature à double polarisation 16).
• Les émetteurs-récepteurs à connecteurs enfichables sont utilisés pour convertir un signal électrique (100G et plus, généralement multivoies et à modulation PAM-4) en signal client optique transmis sur plusieurs fibres optiques ou longueurs d'onde.
• Le test du taux d'erreur binaire (BERT) est une précieuse mesure de test de la 800G qui quantifie la qualité de la conversion du signal d'entrée. La complexité introduite par la modulation PAM-4 implique que ces liaisons connaîtront toujours un certain niveau d’erreurs de transmission. 
• La gamme de solutions de test de réseau optique ONT de VIAVI prend en charge les tests BERT avancés pour tous les transpondeurs QSFP-DD et OSFP 800G ainsi que la validation de la correction d'erreur sans voie de retour (FEC) et les tests de charge. Ces tests donnent des indicateurs sur la qualité générale de la transmission du chemin des données. 
• Les tests de contrôle du chemin s’assurent que le transpondeur effectue les commutations entre les modes avec précision et de façon répétée. Ces tests vérifient également que le transpondeur se conforme à la Common Management Interface Specification (CMIS). 
• Le refroidissement est une considération importante lors des tests et de la validation des transpondeurs, en particulier pour les modules optiques cohérents numériques (DCO) qui dépendent du dissipateur thermique de la baie électronique. Les fonctionnalités avancées de contrôle de température de la gamme de produits ONT-800G de VIAVI permettent de brancher des transpondeurs de grande puissance sur l’appareil ONT et de les refroidir efficacement pendant les tests. 
• Le 800G DR8 est une catégorie unique d'émetteur-récepteur optique 800G caractérisée par 8 voies de trafic de 112 Gbit/s, produisant un agrégat de plus de 850 Gbit/s. Si sa consommation électrique est supérieure à 16 W, le DR8 a une portée pouvant atteindre deux kilomètres. Une large plage de températures de fonctionnement de 0 °C à 70 °C supporte toutes les conditions de fonctionnement des datacenters. 

Tests de la 800G 

Le nouvel écosystème Ethernet 800G a été une source de problèmes aussi bien que d’opportunités dans les tests et la validation. Les hauts débits en bauds, les signaux intégrés et la photonique de pointe ont rendu inadéquates les stratégies de test d’autrefois et ont donné naissance à une nouvelle suite de solutions de test VIAVI destinées à aider les clients : 

• Développez efficacement de nouveaux connecteurs enfichables en testant ensemble les systèmes électriques, de gestion des modules et photoniques, de manière orchestrée. Le développement des circuits intégrés est également amélioré par l’utilisation de signaux du monde réel au lieu de PRBS sans trames. 
• Déployez de nouveaux transpondeurs en toute confiance en exploitant les modules ONT 800G de VIAVI pour les tests de performance, l'interopérabilité des écosystèmes, la génération de trafic Ethernet et les tests de fiabilité.  
• Validez les performances matérielles du transpondeur, la fonctionnalité d'alarme, la conformité à la correction d'erreur sans voie de retour (FEC) et la récupération LOS. Les produits de test évolutifs jusqu'à 800G fournissent une plate-forme fiable pour les tests de vérification du système (SVT) et les tests de production. 

Outils de test de la 800G

• Le module ONT 800G FLEX XPM de VIAVI est la première solution de test intégrée du marché comprenant une interface 800G native basée sur une vitesse de voie électrique de 100G. Ce module supporte plusieurs facteurs de forme de connecteurs enfichables, notamment OSFP 800G et 800G QSFP DD. Parmi ses nombreuses fonctionnalités de test figurent l’analyse d'erreur avancée, le BERT sans cadre, le biais dynamique et les tests de charge sans voie de retour.  

• Le module ONT 800G FLEX V2, de même que les modules ONT DCO et Ethernet, fournit des fonctionnalités de test de transport optique automatisées via une interface 2 x 400G. Chaque module est conçu pour assurer des performances et une interopérabilité fiables tout en offrant des caractéristiques uniques de test qui accélèrent la validation de la production. 

• Le testeur de réseau optique ONT-800 est une unité centrale haute performance, montable en rack, qui constitue une base solide pour la gamme ONT de modules de tests interchangeables. L'ONT-800 apporte une densité de ports élevée, une interface graphique intuitive et conviviale et des fonctionnalités de refroidissement avancées qui conviennent pour les tests d'émetteurs-récepteurs 800G à grande puissance.