В современную цифровую эпоху трафик данных переживает взрывной рост, особенно в таких областях, как центры обработки данных, высокопроизводительные вычисления (HPC) и искусственный интеллект (ИИ). Чтобы удовлетворить спрос на высокоскоростную передачу данных большого объёма в этих областях, технологии оптической связи продолжают развиваться. Оптический модуль OSFP 800G 100m, используя преимущества высокой пропускной способности и высокой стабильности, стал ключевым техническим решением и широко используется в различных сценариях высокоскоростного соединения.
I. Технические принципы
1. Технология параллельной передачи
Оптический модуль OSFP 800G 100m обычно использует конструкцию с параллельными каналами 8×100G. Такая конструкция позволяет модулю передавать данные одновременно по 8 независимым каналам, каждый из которых способен передавать данные со скоростью до 100 Гбит/с, достигая суммарной скорости 800 Гбит/с. Параллельная передача не только увеличивает скорость передачи данных, но и эффективно снижает нагрузку на сигнал в одном канале, повышая стабильность и надежность передачи данных.
2. Технология модуляции PAM4
Для достижения более высокой скорости передачи данных в условиях ограниченной полосы пропускания в этом оптическом модуле используется технология PAM4 (4-уровневая импульсная амплитудная модуляция). По сравнению с традиционным методом модуляции NRZ (без возврата к нулю), технология модуляции PAM4 позволяет кодировать 2 бита данных за каждый период символа, удваивая коэффициент использования канала. Это обеспечивает эффективную передачу больших объемов данных со скоростью канала 100 Гбит/с, одновременно снижая требования к пропускной способности оптоволокна и оптимизируя общую производительность передачи.
3. Состав оптоэлектронных компонентов
Сторона передатчика: В передатчике используется массив вертикально-резонаторных лазеров поверхностного излучения (VCSEL). В сценариях передачи на короткие расстояния (850 нм) массив VCSEL обеспечивает такие преимущества, как низкое энергопотребление, простота интеграции и превосходные характеристики высокоскоростной модуляции.
Сторона приемника: Используется PIN-фотодиод. PIN-диоды отличаются низкой стоимостью и быстрым откликом, что делает их идеально подходящими для высокоскоростного приёма на короткие расстояния в сетях 800GBASE-SR8. Они могут преобразовывать оптические сигналы в электрические и восстанавливать исходные данные посредством усиления и демодуляции.
II. Подробные параметры производительности
1.Скорость передачи
Этот оптический модуль обладает высокой скоростью передачи данных 800 Гбит/с, что позволяет ему соответствовать требованиям к пропускной способности в приложениях с чрезвычайно высокими требованиями к пропускной способности, таких как высокоскоростное соединение между основными коммутаторами в центрах обработки данных и обмен данными между кластерами графических процессоров. При распределённом обучении моделей ИИ требуется быстрая передача больших объёмов данных между различными вычислительными узлами. Скорость передачи 800 Гбит/с обеспечивает синхронизацию данных в режиме реального времени, значительно повышая эффективность обучения моделей и обеспечивая плавный ход обучения сверхбольших моделей.
2. Дальность передачи
Дальность передачи этого оптического модуля составляет 100 м, что подходит для высокоскоростной передачи данных на короткие расстояния, например, для соединения стоек в центрах обработки данных и между различными шкафами в одном аппаратном зале. В типичной архитектуре центров обработки данных расстояние между коммутаторами Leaf и Spine в сетевой архитектуре Leaf-Spine обычно не превышает 100 м. Оптический модуль OSFP 800G 100 м вполне отвечает требованиям к высокоскоростному соединению на короткие расстояния.
3. Потребляемая мощность
С ростом скорости передачи данных энергопотребление оптических модулей становится всё более важной проблемой. При высокой скорости передачи данных 800 Гбит/с оптимизация энергопотребления оптических модулей OSFP имеет решающее значение. В настоящее время оптические модули 800G OSFP 100m снижают энергопотребление за счёт применения маломощных микросхем, эффективных технологий управления питанием и оптимизированной топологии схем.
4. Рассеивание тепла
Оптические модули выделяют тепло во время работы; если тепло не рассеивается, вероятны проблемы. К счастью, модули OSFP оснащены радиаторами в верхней части или используют такие методы, как вентиляторное и жидкостное охлаждение. Жидкостное охлаждение, особенно в зонах с плотной установкой серверов, позволяет быстро отводить тепло, обеспечивая стабильную работу оптического модуля в условиях высоких температур и эффективно предотвращая такие проблемы, как снижение производительности, ошибки передачи данных и даже отказы оборудования, вызванные перегревом.
III. Сценарии применения
1. Внутреннее взаимодействие центров обработки данных
Взаимосвязь основных коммутаторов: С ростом масштабов центров обработки данных и ростом потребностей бизнеса, коммутаторы ядра требуют высокоскоростного и высокопроизводительного соединения. Оптический модуль OSFP 800G 100m обеспечивает соединение со скоростью 800 Гбит/с, повышая пропускную способность и эффективность передачи данных в центрах обработки данных, а также удовлетворяя потребности в крупномасштабном обмене и обработке данных.
Архитектура сети Leaf-Spine: В качестве основной архитектуры современных центров обработки данных коммутаторы Leaf соединяют оконечные устройства, а коммутаторы Spine агрегируют трафик. Этот оптический модуль используется для восходящего канала между коммутаторами Leaf и Spine, реализуя агрегацию 800G, увеличивая пропускную способность, упрощая подключение, а также улучшая масштабируемость сети и эффективность управления.
Соединение между серверами и коммутаторами: Совместим с серверами с высокоскоростными интерфейсами, такими как серверы с графическими процессорами, поддерживающие скорость 800 Гбит/с. Он позволяет максимально использовать вычислительную производительность серверов, обеспечивает высокоскоростную передачу данных между серверами и сетью и удовлетворяет потребности в чтении и записи больших объёмов данных.
2. Кластеры высокопроизводительных вычислений (HPC)
В HPC-кластерах требуется частый обмен данными между различными вычислительными узлами. Например, в таких областях научных вычислений, как моделирование погоды и молекулярной динамики, вычислительным узлам необходимо передавать большие объёмы данных моделирования в режиме реального времени. Высокая скорость и низкая задержка оптического модуля OSFP 800G 100m позволяют удовлетворить строгие требования к передаче данных между узлами HPC-кластеров, обеспечивая эффективную связь между вычислительными узлами и повышая эффективность вычислений и производительность всего кластера.
3. Искусственный интеллект (ИИ)
Связь с кластером графических процессоров: Во время обучения модели ИИ требуется совместная работа большого количества графических процессоров, что приводит к интенсивному обмену данными между ними. Оптический модуль OSFP 800G 100m обеспечивает высокоскоростное и стабильное соединение для кластеров графических процессоров, поддерживая неблокируемый обмен данными между узлами графических процессоров по технологии RDMA (удалённый прямой доступ к памяти). Он снижает сетевую задержку до микросекундного уровня, обеспечивая быструю передачу данных и обмен данными между графическими процессорами, значительно ускоряя процесс обучения модели ИИ и сокращая цикл обучения.
Развертывание вычислительной мощности ИИ в центрах обработки данных: В связи с широким применением технологий искусственного интеллекта в центрах обработки данных, им необходимо обеспечить мощную вычислительную поддержку для вычислений с использованием искусственного интеллекта. Использование оптического модуля OSFP 800G 100m для построения высокоскоростной сети позволяет эффективно объединять различные вычислительные ресурсы для искусственного интеллекта (такие как графические серверы и ускорители искусственного интеллекта) в мощную вычислительную сеть, удовлетворяющую потребности центров обработки данных в масштабных и высокопроизводительных вычислениях для приложений искусственного интеллекта.
русский
English
français
Deutsch
italiano
español
português
日本語
العربية
中文
IPv6 ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ СЕТЬЮ粤ICP备12016260号-1