800G
新兴 800G 生态系统的测试解决方案
不断提高的数据传输速度和超大规模数据中心的快速发展促使了全新 800G 以太网生态系统的创建。随着先进的应答器技术从开发进入全面生产和采用,VIAVI 通过主动、前瞻性的测试和验证解决方案实现了转型。
使用 VIAVI 测试 800G:
通过将 800G 测试功能整合到现有的一套先进的光网络测试解决方案中,VIAVI 已成为开发人员和制造商信赖的合作伙伴,因为他们确保了互操作性和符合 800G 标准。这种无与伦比的专业知识是数十年网络测试经验,以及 IEEE 和 ITU-T 委员会在新标准和实践建立过程中持续参与的结果。
VIAVI 的 800G 测试产品专注于缩短芯片、应答器和网络设备制造商的上市时间。先进的低层错误分析、动态倾斜测试和前向纠错工作流为新一类 800G 可插拔模块注入了信心。同时,用户友好的界面、测试自动化和多功能冷却功能确保以太网速度的新高度不会影响测试效率和可靠性。
--深入了解 800G 技术--
什么是 800G?
800G 是用于驱动大容量以太网接口的最新一代高速光传输技术。新增的每秒 800 千兆 (Gbps) 功能还包括将 8 条通道加速到 800 Gbps 速度的选项,或将两个 400G 通道配对。28 甚至 56 Gbaud 的高波特率,搭配 PAM-4 调制,可使每通道速度高达 112 Gbps,从而允许传输比以往更多的数据。
云扩展和超大规模数据中心带来的带宽需求加速了 800G 技术的开发和实施。致力于积极采用时间表的工作组包括以太网技术联盟 (ETC) 和 800G 可插拔多源协议 (MSA)。
800G 有多快?
与之前革命性的 400G 以太网非常相似,800G 以太网标准通过将数据传输速度推向前所未有的领域,扩展了光纤、激光和计算技术的边界。
- 最新的以太网标准达到 800 Gbps,接近真正的太比特以太网 (1000 Gbps) 的水平,而这曾经被认为是物理上无法实现的。
- 通过实例演示 800G 速度。这种提升的性能水平相当于在一秒钟内下载 25 部高清电影或游戏。
- 为了跟上增加的数据传输速率,需要更高阶的调制。新的 800G 收发器调制格式也会限制范围并增加对噪声的敏感性。
- 提高波特率、使用奈奎斯特数字副载波以及概率整形以提高信噪比 SNR 是实现这一令人印象深刻的速度基准的进步之一。
- 蜂窝技术为开发人员创造了一个更大、更快的画布,让他们可以采用每一代新技术进行探索。相比之下,随着超大规模计算服务的需求呈指数级增长,以太网速度一直在不断追赶。这使得 1.6 太比特 (1.6T) 以太网在不久的将来可能变成现实。
800G 多源协议
800G 可插拔 MSA(多源协议)工作组于 2019 年 9 月成立。“多源”这个名称源于数据中心运营商、设备供应商、光模块开发商和电子元件制造商等多元化的联盟。这个跨职能小组齐心协力加速网络采用,创建强大的生态系统,并改善行业协作。
800G MSA 专注于优化大型数据中心网络的互连场景。这包括标准化和记录新的可插拔模块的接口规范。MSA 于 2020 年发布了其第一个可插拔规范 PSM8。
这一首款短距离(100 米)可插拔 800G 光收发器使现有四通道小型双密度 (QSFP-DD) 模块的容量增加了一倍,同时重新利用了现有 400G 模块的组件。利用现有技术可以促进快速采用并最大限度地减少数据中心硬件升级的必要性。
800G 外形规格
MSA 指定了许多电气接口的几何形状和外形规格。对于 800G 以太网来说,这包括可插拔光学模块 (POM),旨在促进电信号和光信号之间的转换。向后兼容性、低成本和高效的功耗特性使得这些产品持续受到欢迎。
800G 可插拔设备借鉴了为 400G 开发的技术,同时进一步突破了技术极限。以 100G+ 通道速度运行的主机到模块接口和复杂的集成光子学可提高性能和可靠性。这些增强功能还在整个产品生命周期中引入了新的测试、故障排查和验证挑战。
- QSFP-DD 800
800G QSFP DD(双密度)可插拔光学模块支持以 100 Gb+/秒的速度运行的 8 条高速通道。QSFP-DD 800 模块向后兼容以前的 QSFP-DD 和 QSFP 连接器/框架,使实施更容易。这种新的可插拔类型还具有改进的热性能和 EMI 性能。 - QSFP112
QSFP112 是一种 400G 容量的“四通道小型可插拔光模块”,每条通道可承载 112 Gbps 的速率。QSFP112 同样基于传统的 QSFP 技术,采用 0.6 毫米引脚间距设计,可在整个链路中产生出色的信号完整性和可靠性。为支持 800G 的 QSFP-DD 800 设计的系统也与 QSFP112 兼容。 - OSFP 800G
光学小型可插拔模块 (OSFP) 包括集成散热器,并且向后兼容 400G 模块,但不兼容 QSFP 接口。OSFP 800G 规范于 2021 年 6 月发布,包括对双 400G 和八进制 (8)100G 配置的支持。OSFP 模块的物理设计提供了较高的增长潜力,使其成为快速增长的超大规模应用的一个有吸引力的选择。
400G/800G 应答器和收发器
超大规模数据中心和机器学习、人工智能 (AI) 等突破性技术将确保对更快以太网速度的需求持续存在。尽管 400G 硬件是首次部署,但数据中心也在为即将到来的 800G 网络做准备。400G 市场预计将在 2023 年达到顶峰,随后几年将稳步上升并过渡到 800G 光收发器。
- 应答器和复用转发器是将传入(通常是光学)客户端信号(例如 100GE、400GE 或未来的 800GE 信号)转换为高速线速信号的网络部件,这些信号通常使用单波长相干传输和复杂的调制格式,例如 DP-16QAM(双偏振 16 正交幅度调制)。
- 可插拔收发器用于将电信号(在 100G 及以上的情况下,通常为多通道和 PAM-4 调制)转换为在多条光纤或波长上传输的光客户端信号。
- 误码率测试 (BERT) 是一种有价值的 800G 测试指标,可以量化输入信号的转换效果。PAM-4 调制引入的复杂性确保这些链路始终存在一定程度的传输错误。
- VIAVI ONT 系列光网络测试解决方案支持所有 800G QSFP-DD 和 OSFP 应答器的高级 BERT 测试以及前向纠错 (FEC) 验证和压力测试。这些测试提供了数据路径整体传输质量的指标。
- 控制路径测试确保应答器准确且可重复地执行模式之间的切换。该测试还验证应答器是否符合通用管理接口规范 (CMIS)。
- 冷却是应答器测试和验证期间的一个重要考虑因素,特别是对于依赖卡笼组件散热器的数字相干光模块 (DCO) 而言。VIAVI ONT-800G 系列的先进温度控制功能允许将高功率应答器插入 ONT 设备并在测试期间有效冷却。
- 800G DR8 是 800G 光收发器的独特类别,其特点是具有 8 条 112 Gbps 流量通道,总计超过 850 Gbps。尽管功耗小于 16W,但 DR8 的覆盖范围最多可延伸至 2 公里。从 0℃ 到 70℃ 的宽工作温度范围支持所有数据中心工作条件。
800G 测试
新的 800G 以太网生态系统为测试和验证带来了挑战和机遇。高波特率、集成信号和尖端光子学使得过去的测试策略显得不足,并催生了一套新的 VIAVI 测试解决方案来帮助客户:
- 通过以协调的方式一起测试电气、模块管理和光子系统,高效地开发新的可插拔模块。通过使用真实世界的信号而不是未成帧 PRBS,IC 开发也得到了增强。
- 利用 VIAVI ONT 800G 模块进行性能测试、生态系统互操作性、以太网流量生成和可靠性测试,满怀信心地部署新的应答器。
- 验证应答器硬件性能、警报功能、前向纠错 (FEC) 合规性和 LOS 恢复。可扩展至 800G 的测试产品为系统验证测试 (SVT) 和生产测试提供了可靠的平台。
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800G 测试工具
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VIAVI ONT 800G FLEX XPM 模块是业界首个基于 100G 电通道速度的原生 800G 接口的集成测试解决方案。该模块支持多种可插拔外形尺寸,包括 OSFP 800G 和 800G QSFP DD。全面的测试功能包括高级错误分析、未成帧 BERT、动态倾斜和 FEC 压力测试。
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ONT 800G FLEX V2 模块与 ONT DCO 和以太网模块一起通过 2 x 400G 接口提供自动光传输测试功能。每个模块都经过精心设计,以确保可靠的性能和互操作性,同时提供可加速生产验证的独特测试特性。
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ONT-800 光网络测试仪是一种机架式高性能主机,为 ONT 系列可交换测试模块奠定了坚实的基础。ONT-800 具有高端口密度、直观、用户友好的 GUI 以及针对高功率 800G 收发器测试调整的先进冷却功能。
![800G FLEX Module 800G FLEX Module](/sites/default/files/styles/d04/public/category-images/ont-804.png.webp?itok=Z56DgbvQ)
![ONT 800G FLEX XPM Module ONT 800G FLEX XPM Module](/sites/default/files/styles/d08/public/category-images/800gflex.png.webp?itok=oOu7MeSa)
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