800G

Teste de 800G com a VIAVI

Ao incorporar a funcionalidade de teste de 800G em um conjunto existente de soluções avançadas de teste de rede óptica, a VIAVI é uma parceira confiável para desenvolvedores e fabricantes, garantindo interoperabilidade e conformidade com os padrões 800G. Essa expertise inigualável é o produto de décadas de experiência em testes de rede, bem como a participação contínua no comitê IEEE e ITU-T à medida que novas normas e práticas são estabelecidas.

As ofertas de teste de 800G da VIAVI se concentram no tempo acelerado de lançamento no mercado para fabricantes de chips, transponders e equipamentos de rede. Análise avançada de erros de camada baixa, testes de distorção dinâmica e fluxos de trabalho de correção de erro de encaminhamento inspiram confiança em uma nova classe de módulos conectáveis ​​800G. Ao mesmo tempo, interfaces fáceis de usar, automação de testes e recursos versáteis de resfriamento garantem que esse novo patamar de velocidade Ethernet não comprometa a eficiência e a confiabilidade doa testes.

--Aprenda mais sobre a tecnologia 800G--

O que é 800G? 

O 800G é a última geração de transmissão óptica de alta velocidade usada para conduzir interfaces Ethernet de alta capacidade. A adição da capacidade de 800 Gigabits por segundo (Gbps) também inclui opções para 8 faixas aumentadas com velocidades de 800 Gbps ou o emparelhamento de dois canais 400G. Altas rates de transmissão de 28 ou mesmo 56 Gbaud, combinadas com modulação PAM-4, permitem velocidades por faixa de até 112 Gbps, garantindo a transferência de mais dados do que nunca.

A demanda por largura de banda provocada pela expansão da nuvem e pelos data centers em hiperescala acelerou o desenvolvimento e a implementação da tecnologia 800G. Grupos de trabalho dedicados a cronogramas de adoção agressivos incluem o Ethernet Technology Consortium (ETC) e o 800G Pluggable Multi-Source Agreement (MSA). 

Qual é a velocidade do 800G? 

Assim como a revolucionária Ethernet 400G que o precedeu, o padrão Ethernet 800G amplia os limites das tecnologias de fibra óptica, laser e computação, levando as velocidades de transmissão de dados para um território sem precedentes.  

• A 800 Gbps, o mais recente padrão Ethernet se aproxima do nível da verdadeira Ethernet Terabit (1000 Gbps), que antes era considerada fisicamente inatingível. 
• A velocidade de 800G é demonstrada por meio de exemplos práticos. Esse nível elevado de desempenho é equivalente a 25 filmes em HD ou jogos baixados em menos de um segundo. 
• A modulação de ordem superior é necessária para acompanhar o aumento das rates de transferência de dados. Os novos formatos de modulação de transceptor 800G também podem limitar a range e aumentar a suscetibilidade ao ruído. 
• O aumento das rates de transmissão, o uso de subportadoras digitais Nyquist e a modelagem probabilística para melhorar as taxas de SNR sinal-ruído estão entre os avanços que permitem a definição dessa impressionante referência de velocidade. 
• A tecnologia celular cria uma tela maior e mais rápida para os desenvolvedores explorarem a cada nova geração. Por outro lado, as velocidades de Ethernet procuram a atualização constante, à medida que a demanda por serviços de computação em hiperescala cresce exponencialmente. Isso torna a Ethernet de 1,6 Terabit (1,6T) uma possibilidade viável no futuro não tão distante. 

800G Multi-Source Agreement 

O grupo de trabalho 800G Pluggable MSA (Multi-Source Agreement) foi fundado em setembro de 2019. O nome “múltiplas fontes” é uma expressão baseada no consórcio diversificado de operadores de data centers, fornecedores de equipamentos, desenvolvedores de módulos ópticos e fabricantes de componentes eletrônicos. Esse grupo interfuncional se reuniu para acelerar a adoção da rede, criar um ecossistema robusto e melhorar a colaboração do mercado. 

O 800G MSA está focado na otimização de cenários de interconexão para grandes redes de data center. Isso inclui a padronização e a documentação das especificações da interface para novos módulos conectáveis. O MSA emitiu sua primeira especificação conectável, PSM8, em 2020. 

Este primeiro transceptor óptico 800G conectável de curto alcance (100 metros) dobrou a capacidade dos módulos quad small form-factor, double density (QSFP-DD) existentes, ao mesmo tempo reaproveitando os componentes dos módulos 400G existentes. Aproveitar a tecnologia existente promove a adoção rápida e minimiza a necessidade de atualizações de hardware de data center.  

Fatores de forma do 800G  

Os MSAs especificam a geometria e o fator de forma de muitas interfaces elétricas. No caso da Ethernet 800G, isso inclui módulos ópticos conectáveis (POMs) projetados para facilitar a conversão entre sinais elétricos e ópticos (luz). A compatibilidade reversa, o baixo custo e os atributos de consumo de energia eficiente contribuem para a popularidade contínua desses produtos.  

Os conectáveis 800G têm como base a tecnologia desenvolvida para 400G, aprimorando ainda mais o processo. Uma interface de host para módulo em execução a velocidades de 100G+ e fotônica integrada complexa permitem melhor desempenho e confiabilidade. Essas melhorias também introduzem novos desafios de testes, troubleshooting e validação ao longo do ciclo de vida do produto. 

• QSFP-DD 800  
  Os módulos ópticos conectáveis QSFP-DD (dupla densidade) de 800G suportam 8 faixas de alta velocidade operando a 100Gb+/s. Os módulos QSFP-DD 800 são compatíveis com as versões anteriores dos conectores/gaiolas QSFP-DD e QSFP, facilitando a implementação. Esse novo tipo conectável também incorpora desempenho térmico e EMI aprimorados. 
• QSFP112
  O QSFP112 é um “quad small form factor pluggable” com capacidade para 400G que transporta 112 Gbps em cada faixa. Também baseado na tecnologia QSFP legada, o QSFP112 utiliza um design de pin pitch de 0,6 mm que produz excelente integridade de sinal e confiabilidade em todo o link. Os sistemas projetados para o QSFP-DD 800 com capacidade para 800G também são compatíveis com o QSFP112.
• OSFP 800G 
  Os conectáveis ópticos de fator de forma pequeno (OSFPs) incluem dissipadores de calor integrados e são compatíveis com módulos 400G, mas não com interfaces QSFP. A especificação OSFP 800G foi lançada em junho de 2021 e inclui suporte para configurações duplas de 400G e octal (8)100G. O design físico dos módulos OSFP oferece alto potencial de crescimento, fazendo deles uma opção atraente para aplicações de hiperescala de rápido crescimento. 
  

Transponders e transceptores 400G/800G

Data centers de hiperescala e tecnologias inovadoras como aprendizado de máquina e inteligência artificial (IA) garantem que a demanda por uma velocidade Ethernet mais rápida vai continuar. Mesmo que o hardware 400G esteja sendo implantado pela primeira vez, os data centers estão planejando a chegada iminente da rede 800G. Espera-se que o mercado de 400G atinja o pico em 2023, com um aumento constante e transição para o transceptor óptico 800G nos anos seguintes. 

• Transponders e muxponders são elementos de rede que convertem sinais de cliente de entrada (frequentemente ópticos) como sinais de 100GE, 400GE ou futuros sinais de 800GE em sinais de rate de linha de alta velocidade que normalmente usam transmissão coerente de comprimento de onda único com formatos complexos de modulação como DP-16QAM (modulação de amplitude de quadratura 16 de polarização dupla).
• Transceptores conectáveis são usados para converter um sinal elétrico (no caso de 100G e acima, normalmente de múltiplas faixas e modulação PAM-4) em um sinal de cliente óptico transmitido em múltiplas fibras ópticas ou comprimentos de onda.
• O teste de rate de erro de bit (BERT ) é uma métrica de teste de 800G valiosa que quantifica quão bem o sinal de entrada está sendo convertido. A complexidade introduzida pela modulação PAM-4 garante que esses links sempre tenham algum nível de erros de transmissão. 
• A família ONT de soluções de teste de rede óptica da VIAVI suporta testes avançados de BERT para todos os transponders 800G QSFP-DD e OSFP, além de validação de correção de erro de encaminhamento (FEC) e testes de estresse. Esses testes apresentam indicadores da qualidade geral da transmissão do caminho de dados. 
• O Control Path Testing garante que o transponder realize comutações entre modos de forma precisa e repetitiva. Este teste também verifica se um transponder está em conformidade com a Common Management Interface Specification (CMIS). 
• O resfriamento é uma consideração importante durante o teste e a validação do transponder, particularmente para módulos ópticos coerentes digitais (DCOs) que dependem do dissipador de calor do conjunto da gaiola de cartão. Os recursos avançados de controle de temperatura da família ONT-800G da VIAVI permitem que transponders de alta potência sejam conectados ao dispositivo ONT e resfriados de forma eficaz durante os testes. 
• O 800G DR8 é uma categoria exclusiva de transceptor óptico 800G caracterizada por 8 faixas de tráfego de 112 Gbps, produzindo um agregado de mais de 850 Gbps. Apesar do consumo de energia de < 16W, o range do DR8 pode se estender até 2 km. Uma ampla faixa de temperatura operacional de 0 °C a 70 °C suporta todas as condições operacionais do data center. 

Teste de 800G 

O novo ecossistema Ethernet 800G gerou desafios e oportunidades para testes e validação. Altas rates de transmissão, sinais integrados e fotônica de ponta tornaram as estratégias de teste do passado inadequadas e geraram um novo conjunto de soluções de teste da VIAVI para ajudar os clientes a: 

• Desenvolver novos módulos conectáveis de forma eficiente, testando os sistemas elétricos, de gerenciamento de módulos e fotônicos juntos e de maneira orquestrada. O desenvolvimento IC também é aprimorado pelo uso de sinais do mundo real em vez de PRBS não estruturado. 
• Implementar novos transponders com confiança aproveitando os módulos ONT 800G da VIAVI para testes de desempenho, interoperabilidade de ecossistemas, geração tráfego Ethernet e testes de confiabilidade.  
• Validar o desempenho do hardware do transponder, a funcionalidade do alarme, a conformidade com a correção de erro de encaminhamento (FEC) e a recuperação de LOS. Produtos de teste escaláveis para 800G fornecem uma plataforma confiável para testes de verificação de sistema (SVT) e testes de produção. 

Ferramentas de teste de 800G

• O módulo ONT 800G FLEX XPM da VIAVI é a primeira solução de teste integrada do mercado com uma interface 800G nativa baseada na velocidade da faixa elétrica de 100G. Este módulo suporta vários fatores de forma conectáveis, incluindo OSFP 800G e 800G QSFP DD. Uma lista abrangente de recursos de teste inclui análise avançada de erros, BERT não enquadrado, desvio dinâmico e teste de estresse FEC.  

• O módulo ONT 800G FLEX V2, juntamente com os módulos ONT DCO e Ethernet, fornece recursos de teste de transporte óptico automatizado por meio de uma interface de 2 x 400G. Cada módulo foi projetado para garantir desempenho e interoperabilidade confiáveis, fornecendo características de teste exclusivas que aceleram a validação da produção. 

• O ONT-800 Optical Network Tester é um mainframe de alto desempenho e montagem em rack que estabelece uma base robusta para a família ONT de módulos de teste intercambiáveis. O ONT-800 conta com uma alta densidade de portas, uma GUI intuitiva e fácil de usar e recursos avançados de resfriamento adaptados para testes de transceptores 800G de alta potência.