移動(dòng)到數(shù)據(jù)中心的400 Gbps收發(fā)器可以被看作是一個(gè)兩半的游戲，而且很有意思的是看到事情在每一個(gè)方面是如何發(fā)展的：客戶端和網(wǎng)絡(luò)端。目前，兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的多源協(xié)議（MSAs）正在插頭領(lǐng)域與之抗衡，它們都在爭(zhēng)當(dāng)400gbps時(shí)代的主力軍。這都是關(guān)于四個(gè)小尺寸可插拔雙密度（QSFP-DD）光收發(fā)器與八進(jìn)制小尺寸可插拔（OSFP）光收發(fā)器。

向400gbps的過(guò)渡正在迅速改變數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)中心互連（DCI）網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建方式。但是，當(dāng)各個(gè)領(lǐng)域相互競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)之間的斗爭(zhēng)已經(jīng)解決時(shí)，前景會(huì)如何呢？

移動(dòng)到數(shù)據(jù)中心的400 Gbps收發(fā)器可以被看作是一個(gè)兩半的游戲，而且很有意思的是看到事情在每一個(gè)方面是如何發(fā)展的：客戶端和網(wǎng)絡(luò)端。目前，兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的多源協(xié)議（MSAs）正在插頭領(lǐng)域與之抗衡，它們都在爭(zhēng)當(dāng)400gbps時(shí)代的主力軍。這都是關(guān)于四個(gè)小尺寸可插拔雙密度（QSFP-DD）光收發(fā)器與八進(jìn)制小尺寸可插拔（OSFP）光收發(fā)器（見圖1）。

圖1 兩個(gè)收發(fā)器的形狀因子，QSFP-DD（左）和OSFP（右）被吹捧為支持

400 Gbps傳輸。每種方法都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

在客戶和網(wǎng)絡(luò)這兩個(gè)方面，從客戶的角度預(yù)測(cè)事情的發(fā)展會(huì)更容易一些。這是因?yàn)榧词故亲罡咝阅艿目蛻魴C(jī)接口也可以符合這兩種物理形式�；�于這個(gè)原因，QSFP-DD似乎正在進(jìn)入領(lǐng)先地位，市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種到達(dá)選項(xiàng)。下表比較了兩種形式因素之間的一些關(guān)鍵參數(shù)，在最近的光纖通信（OFC）會(huì)議上，圣地亞哥現(xiàn)場(chǎng)展示了許多客戶訪問(wèn)選項(xiàng)：

推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)展的是光互聯(lián)論壇的400ZR-DWDM相干接口規(guī)范的出現(xiàn)，以及傳輸和交換合二為一的趨勢(shì)。一如既往，形狀因素的選擇歸根結(jié)底是力學(xué)和動(dòng)力。OSFP是一個(gè)更大的模塊，為DWDM組件提供了很多有用的物理空間。它還通過(guò)自己的熱管理系統(tǒng)具有散熱能力，可提供高達(dá)15瓦的功率。當(dāng)你把連貫的能力放在一個(gè)非常小的形狀因子中時(shí)，力量是關(guān)鍵，因此，在某些方面，OSFP確實(shí)有一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，它的致命弱點(diǎn)是它的設(shè)備更長(zhǎng)，因此占用了更多的板空間；它的功耗優(yōu)勢(shì)在客戶端也不是特別必要。

此外，對(duì)于所有OSFP的空間、功率和增強(qiáng)的信號(hào)完整性性能，它不提供與QSFP28插頭的直接向后兼容性。作為一項(xiàng)技術(shù)，它是一塊沒(méi)有100 Gbps版本的空白板，因此它不能提供從遺留模塊的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換。這也是為什么它還沒(méi)有在客戶端得到普遍接受的另一個(gè)原因。

另一方面，QSFP-DD確實(shí)與QSFP28和QSFP插頭具有直接的向后兼容性，這是該形狀因子持久流行的關(guān)鍵。這意味著操作員可以使用QSFP-DD端口并安裝QSFP28插頭。這種便利的價(jià)值不可低估。畢竟，正是這種與傳統(tǒng)技術(shù)的便捷互操作性幫助QSFP28在100 Gbps的競(jìng)爭(zhēng)中勝出，因?yàn)樗�使直接插�?0 Gbps QSFP+插件成為可能。

有很多人支持QSFP-DD的小尺寸。當(dāng)然，其缺點(diǎn)是功耗較低。它通常允許高達(dá)12W，這使得處理一個(gè)連貫的ASIC變得更加困難，并保持足夠的涼爽。如果QSFP-DD可以投入使用，而且現(xiàn)在有很多供應(yīng)商在開發(fā)這類產(chǎn)品，看起來(lái)它會(huì)有殺掉OSFP的勢(shì)頭，但我們肯定還沒(méi)有。

400 Gbps的應(yīng)用程序

在客戶端的交換體系結(jié)構(gòu)中，有一個(gè)巨大的生態(tài)系統(tǒng)推動(dòng)著400 Gbps。其中一個(gè)重要因素是白盒交換，由于軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）和開放計(jì)算項(xiàng)目（OCP）驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的興起，白盒交換已成為更多運(yùn)營(yíng)商的可行選擇。

許多公司現(xiàn)在都在為OCP做貢獻(xiàn)。然而，Edgecore Networks是第一個(gè)為400千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的設(shè)計(jì)做出貢獻(xiàn)的公司。Edgecore最新的1RU form factor交換機(jī)提供32個(gè)QSFP-DD端口，每個(gè)端口都能進(jìn)行400 Gbps的操作。此舉突顯了OCP社區(qū)的信念，即400gbps以太網(wǎng)交換在未來(lái)幾年將變得至關(guān)重要。

那么在DCI傳輸中使用400gbps怎么樣？好吧，在這方面有多種引入新速度的方法，但關(guān)鍵問(wèn)題是傳輸距離。雖然400ZR插頭適合校園和地鐵距離，但在更長(zhǎng)的距離內(nèi)，它們的性能開始耗盡。跨越100公里，它們可以輕松地提供所有400 Gbps的容量。但當(dāng)鏈路到達(dá)幾百公里時(shí)，插頭本身必須以較低的數(shù)據(jù)速率運(yùn)行，將交換機(jī)端口轉(zhuǎn)換為200 Gbps端口，甚至100 Gbps的長(zhǎng)途傳輸。

這就是專門為超大規(guī)模應(yīng)用開發(fā)的新興DCI技術(shù)發(fā)揮作用的地方�，F(xiàn)在市場(chǎng)上有幾種不同的方法，都是為了最大限度地提高吞吐量。例如，這些技術(shù)包括利用概率星座成形技術(shù)，以及諾基亞（Nokia）和相思（Acacia）等公司正在使用的64QAM技術(shù)，來(lái)突破頻譜效率的界限。這些先進(jìn)的技術(shù)需要高度精密的asic，它比QSFP-DD或OSFP插頭消耗更多的功率，從而散發(fā)更多的熱量。

為了提供這些高級(jí)傳輸能力，正在開發(fā)的終端平臺(tái)將通過(guò)提供更高的容量和速度在DCI網(wǎng)絡(luò)中支持400 Gbps。能夠在單波長(zhǎng)上傳輸600gbps數(shù)據(jù)并在1RU中提供3.6tbps傳輸容量的總雙工容量的系統(tǒng)出現(xiàn)在諸如OFC之類的行業(yè)活動(dòng)中（見圖2）。這種平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于，它在每一個(gè)距離都能提供更多的容量，包括較短的校園和地鐵范圍，其中它提供每波長(zhǎng)600 Gbps的容量，盡管由于額外的存儲(chǔ)空間，會(huì)增加一些初始成本。不過(guò)，真正的好處是與區(qū)域或長(zhǎng)途鏈路一起使用時(shí)，這種類型的終端在較長(zhǎng)距離內(nèi)保持較高的數(shù)據(jù)速率。

圖2 新一代能夠傳輸600 Gbps數(shù)據(jù)的DCI平臺(tái)應(yīng)該會(huì)向前發(fā)展

在更廣泛的應(yīng)用中使用400 Gbps。

400 Gbps的出現(xiàn)正在重塑數(shù)據(jù)中心和DCI的光學(xué)格局。這個(gè)游戲的前半部分現(xiàn)在正在客戶端進(jìn)行。也許QSFP-DD是領(lǐng)先的，但是下半場(chǎng)的比賽，在邊線方面，很可能會(huì)有利于OSFP。

在400G之后，關(guān)于下一個(gè)以太網(wǎng)速率的可行性的早期討論已經(jīng)開始。因此，兩三年后，許多供應(yīng)商可能會(huì)討論下一代可插拔形式的客戶端和線端產(chǎn)品，從而再次推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和DCI市場(chǎng)的發(fā)展。

for more details,visit: www.idcfiber.com