siennaxu’s blog (original) (raw)

FSコミュニティで原文を読む

より高速なデータ伝送への需要が急増する中、800Gトランシーバは、その高い帯域幅、高速伝送速度、優れたパフォーマンス、高密度、将来的な互換性により、大きな注目を集めています。この記事では、800Gトランシーバを選択する際に、より良い選択ができるように、さまざまな種類の800G光モジュールの概要を説明し、そのアプリケーションについて説明し、いくつかのFAQに対処します。

800Gトランシーバの種類

800G = 8 x 100G = 4 x 200G。したがって、800Gトランシーバは、シングルチャンネルレートに応じて、シングルチャンネル100Gと200Gの2種類に大まかに分類できます。下図は、適合するアーキテクチャを示したものです。シングルチャネル100G光モジュールは比較的短時間で実装できますが、200G光モジュールは光デバイスに対する要求が高く、変換のためのギアボックスが必要となります。この記事では主にシングルチャネル100Gモジュールについて紹介します。

シングルモード800Gトランシーバ

800Gシングルモード光トランシーバは、長距離光ファイバ伝送に適しており、より広いネットワーク範囲をカバーできます。

800G DR8、800G PSM8、800G 2xDR4

これら3つの規格は、内部アーキテクチャが類似しており、8 Txと8 Rx、100 Gbpsのシングル・チャネル・レートを特徴とし、16本の光ファイバを必要とします。

FS 800G QSFP-DD DR8は、800GBASEイーサネットアプリケーション向けに卓越した性能を発揮し、MPO-16 APCコネクター付きの8対のシングルモードファイバ（SMF）で最大800ギガビット/秒のスループットを提供し、最大500mまで延長できます。IEEE P802.3ck、IEEE 802.3cu、およびQSFP-DD MSA規格に完全準拠しており、シームレスな互換性と信頼性の高い動作を保証します。

800G PSM8はCWDM技術を採用し、8つの光チャンネルがそれぞれ100Gbpsを提供し、100mの伝送距離をサポートするため、長距離伝送やファイバーリソースの共有に最適です。

800G 2DR4 は、2x 「400G-DR4」 インターフェースを指します。2xのMPO-12コネクターを備え、光ブレークアウト・ケーブルを必要とせず、各800Gトランシーバから物理的に異なる2つの400G-DR4リンクを可能にします。下図に示すように、400G DR4トランシーバに接続でき、500mの伝送距離をサポートするため、データセンターのアップグレードが容易になります。

800G 2FR4/2LR4/FR4/FR8

これらの呼称における800G FRとLRは、それぞれFixed ReachとLong Reachを表し、固定距離と長距離伝送を意味します。

800G 2xFR4と800G 2xLR4は、同様の内部構造を持つ2つの追加規格です。これらは、100Gbpsのシングル・チャンネル・レートで動作する4波長で構成されています。Muxを採用することで、下図に示すように、必要な光ファイバの数は4本に減少されます。これらの規格は、400G FR4およびLR4トランシーバのアップグレードとして機能する。これらの規格は、1271/1291/1311/1331nmのCWDM4波長を使用します。800G 2xFR4は2kmの伝送距離をサポートし、800G 2xLR4は10kmの伝送距離をサポートします。これらの規格の光インターフェイスは、デュアルCSまたはデュアル二重LCインターフェイスを採用しています。いずれも800Gイーサネット、ブレイクアウト2x 400G FR4/LR4、データセンター、クラウドネットワークに適しています。

FSは、OSFPパッケージの800G 2xFR4および800G 2xLR4モジュールを提供しています。FS 800G 2FR4光トランシーバモジュールは、二重LCコネクタ付きシングルモード・ファイバ（SMF）上で最大2kmの800GBASEイーサネット・スループット向けに設計されています。FS 800G 2LR4トランシーバは、デュアルLCコネクタにより、シングルモードファイバ（SMF）上で最大10kmのリンク長をサポートします。両製品とも厳しいテストを経ており、優れたパフォーマンスを発揮できます。

800G FR4は、下図に示すように、4つの波長とPAM4技術を利用する方式で、200Gbpsのシングルチャンネルレートで動作し、2本の光ファイバを必要とします。これは2kmの伝送距離をサポートし、一般にデータセンターの相互接続、ハイパフォーマンス・コンピューティング、ストレージ・ネットワークなどで使用されます。

最後に、800G FR8は、下図に示すように、それぞれ100Gbpsの速度で動作する8つの波長を採用しています。これは2本の光ファイバを必要とし、2kmの伝送距離をサポートします。その上、800G FR8はより高い伝送容量を提供できます。一般的なアプリケーションには、広域ネットワーキング、データセンター相互接続などがあります。

マルチモード800Gトランシーバ

伝送距離が100メートル未満のマルチモードアプリケーションで使用される800G光トランシーバには、主に2つの規格があります。

800G SR8

800G SR8トランシーバは、波長850nm、シングルチャンネルレート100Gbps PAM4のVCSEL技術を採用しています。16本の光ファイバを使用する必要があります。これは400G SR4の拡張版とみなすことができ、2倍のチャンネル数を特徴としています。トランシーバは、図に示すように、MPO16またはデュアルMPO-12光インターフェースのいずれかを使用しています。800G SR8光モジュールは通常、800Gイーサネット、データセンターリンク、または800G-800G相互接続に使用されます。

800G SR4.2

この方式は、850nmと910nmの2つの波長を採用し、一般に双方向伝送として知られる1本のファイバでの双方向伝送を可能にします。このモジュールには、2つの波長を分離するためのDeMuxコンポーネントが組み込まれています。シングルチャンネ・レートが100GbpsのPAM4の場合、合計8本の光ファイバが必要で、これはSR8の半分の量です。

可能性を解き放つ：800Gトランシーバの応用

高性能ネットワーキングの領域において、800Gトランシーバの進化は新たな可能性の時代を切り開きました。

データセンターの接続性

データセンター相互接続は、800G光モジュールの能力が発揮される主要な領域の1つです。InfiniBandにより、これらのモジュールはデータセンター間のシームレスな通信を促進し、最新の相互接続インフラのバックボーンに電力を供給します。

高性能コンピューティング

処理要求が絶え間なくエスカレートするハイパフォーマンス・コンピューティングの分野では、800Gトランシーバの効率性がゲームチェンジャーとなります。モジュールは迅速なデータ転送を保証し、レイテンシーを削減し、システム全体のパフォーマンスを最適化します。

5Gと通信ネットワーク

5Gおよび通信ネットワークの急増は、速度だけでなく信頼性も要求しています。800GのQSFPおよびQSFP-ddトランシーバは、次世代通信ネットワークの要求を満たすように設計されています。その高度な機能により、5Gアーキテクチャが強化され、堅牢で応答性の高いネットワークインフラストラクチャが確保されます。

800G光トランシーバーに関するFAQ

Q1：800G光モジュールの800G QSFP-DDと800G OSFPの違いは何ですか？

A1：QSFP-DD（Quad Small Form Factor Pluggable Double Density）とOSFP（Octal Small Form Factor Pluggable）は、高速光通信をサポートするために使用される2つの異なる光モジュール・パッケージ・タイプです。QSFP-DDの方が小型で、高密度のポートレイアウトに適している。また、OSFP の消費電力は QSFP-DD よりも若干高いです。また、QSFP-DDはQSFP56、QSFP28、QSFP+と完全な互換性がありますが、OSFPは互換性がありません。詳細については、こちらの記事を参照してください：「800Gトランシーバの概要：QSFP-DDとOSFPパッケージ」。

Q2：QSFP-DDインターフェースにOSFPインターフェース・モジュールを挿入できますか？

A2：いいえ。QSFP-DDとOSFPはインターフェースの種類が異なり、物理的なサイズや接続方法も異なるため、互いに差し込むことはできません。

Q3：800Gリンクの一方の端にあるOSFPは、もう一方の端にあるQSFP-DDと相互運用できますか？

A3：はい。OSFPとQSFP-DDはモジュールの物理的フォーム・ファクターを示します。イーサネット・メディア・タイプが同じであれば、OSFPモジュールとQSFP-DDモジュールは相互運用できます。

Q4：800G技術にアップグレードするメリットは何ですか？

A4：800G技術への移行は、ネットワークインフラやデータ集約型アプリケーションにとっていくつかのメリットがあります：

1. 帯域幅の増加: 800Gテクノロジーは、帯域幅を大幅に増加させ、より高速で効率的なデータ伝送を可能にし、さまざまな業界で高まる高速データ転送の需要に応えます。
2. より高いデータレート：800G技術により、最大800Gbpsのデータ転送速度が達成され、より高速なデータ処理、待ち時間の短縮、全体的なネットワークパフォーマンスの向上が可能になります。
3. 将来性：800G技術を採用することで、企業はネットワークインフラの将来性を確保し、今後の技術やアプリケーションとの互換性を確保できます。

Q5：FSの800Gトランシーバにはどのようなものがありますか？

A5：FSが提供する800Gモジュールは下表の通りです。

Q6：800G OSFP/QSFP-DDモジュールが使用する速度と変調方式は何ですか？

A6：すべての800G光モジュールは、各方向に8倍の電気レーン（送信レーン8、受信レーン8）を利用し、それぞれ100G PAM4データレートで、モジュールあたり800Gbpsの総帯域幅を可能にし、1レーンあたり8つの光波が変調されます。

結論

次世代高速光通信のキーコンポーネントである800G光モジュールは、さまざまなアプリケーションニーズに対応するため、さまざまなタイプが提供されています。800Gトランシーバーの種類、応用分野、よくある質問に対する答えを深く理解することは、データ伝送技術の発展を促進することにつながります。この先端技術を習得することで、デジタル時代の挑戦とチャンスによりよく適応することができます。

FSコミュニティで原文を読む

1. 多額の投資：ケーブル、ラック、ネットワークケーブルツールなどのデータセンターインフラストラクチャの導入には、材料、労働力、機器の調達、メンテナンス費用など、多額の先行投資が必要です。このような経済的負担が障壁となる企業もあるため、効率的でコスト効果の高いイーサネット・ケーブル・ツール・ソリューションを導入し、投資収益率を最大化することが重要です。

2. 大規模エンジニアリング：FTTX (Fiber To The X) のようなデータセンター・ケーブル・プロジェクトは、広大な地域への大規模なネットワーク展開を伴うため、エンジニアリングの複雑さは計り知れず、導入チームの作業負荷も大きくなります。このようなエンジニアリングの取り組みには、シームレスな統合と機能性を確保するための綿密な計画と実行が必要です。

3. 配線の環境的厳しさ：データセンターの配線環境の複雑さは、サーバー、スイッチ、ストレージシステムを相互接続する何千本ものケーブルを綿密に整理する必要性から生じています。光ファイバや銅線を含む各種ケーブルは、信号の干渉を避け、効率的な冷却を確保するため、正確に配線する必要があります。さらに、地域によっては、水道管、電気ケーブル、ガス管など、既存の地下インフラを迂回する必要があるため、建設が複雑になることもあります。このような障害物は、コストを増加させるだけでなく、プロジェクトのスケジュールを延長させます。したがって、データセンター環境特有の課題に対処するためには、戦略的なプランニングとニーズに合わせたネットワークケーブルツールが不可欠です。

4. 技術的互換性の問題：ケーブルの種類、コネクタの規格、および信号伝送要件にばらつきがあるため、古い通信システムと新しく導入された光ファイバネットワークを統合するには、スムーズなサービス移行と運用の継続性を確保するために、技術的な互換性を慎重に検討する必要があります。そのため、潜在的な干渉を軽減するための包括的なテストおよび検証プロトコルが必要です。