IFOC 2020｜新华三王雪：数据中心400G互联的应用与探讨

  ICC讯 9月7-8日，第19届讯石光纤通讯市场暨技术专题研讨会（IFOC 2020）在深圳大中华喜来登圆满举办。9月7日，新华三集团（H3C）光模块产品系统部经理王雪在专题二“大型数据中心与超高速互连发展”上发表主题为《数据中心400G互联的应用与探讨》的演讲，分享新华三在400G中遇到的问题以及应对措施。

  关于数据中心互联速率升级

  ·电口Serdes及模块接口速率，每2-3年升级一倍；

  ·光模块：高速率，小封装，低成本；

  ·模块批量部署时间大约在交换芯片发布后2年；

  ·功耗和散热成为方案演进的重要考虑因素；

  数据中心光模块代际演进，目前处在100G的阶段，往后会往200G、400G演进。

  Focus 1：Server to TOR

  ·有源电缆拓展了铜缆的连接距离，光与铜的选择与机柜供电能力及TOR位置及布线方式密切相关；

  ·25G->100G是主流趋势，50G的连接应用较少；

  ·PAM4时代，CDR的成本和功耗在短距领域有独特吸引力；

  ·新封装的引入，需要全产业链具备配套条件；

  关于铜缆和光纤的选择，不光是光模块的事情，更取决于整个交换机包括整个机房的部署与功耗，甚至机房的基建情况等。

  Focus 2：200G or 400G

  ·来源于业务需求，定制化/多样化；

  ·Cost/Time/Maturity；

  ·交换机角度，可以灵活过渡兼容；

  从100G到400G，在同样的端口密度下，大小基本类似的情况下功耗要提升四倍，散热对交换机是很很大的考验。

  Focus 3：400G status

  ·处于早期部署阶段，某些领域小规模应用，低功耗低成本是演进方向

  ·硅光子模块具有潜在的成本和制造优势，具有巨大发展潜力

  ·功耗/散热/非气密封装等因素对可靠性的影响需要关注

  400G 应用挑战

  PAM4

  · 噪声/线性度敏感

  · MPI多路径干扰

  ·对光链路要求高

  器件复杂度

  ·DSP/linear TIA

  ·功耗和散热

  ·不同方案兼容互通性

  特性支持

  · CMIS 3.0/CMIS 4.0/C-CMIS

  · 多速率/多种类组网需求

  · 丰富的监控和管理

  · CDB在线升级

  更稳定的400G—测试认证

  400G模块的硬件/FW复杂度较高，需要更严谨和有针对性的验证手段，保证稳定性和兼容性；

  器件级：器件级的方案分析及可靠性验证，从源头排除风险隐患

  · 关键器件选型

  · 器件DPA分析

  · 器件可靠性验证 COB封装

  · 器件失效分析

  · ORT测试

  模块级：在保持原有测试策略基础上，重点验证400G新增特性，保证方案兼容性和符合性

  · 上电流程及状态机转换

  · VDM诊断告警

  · CDB功能

  · 电源和低速管理信号

  · Memory map实现

  · 结构验证和容差分析

  系统级：最接近用户组网的设备适配验证，最大程度发现兼容性问题

  · 大流量/高端口密度

  · 全温范围气候类环境试验

  · 系统适配(正向/容差容错)

  · 热测试

  更可靠的400G—生产控制

  模块的批量差异性和潜在缺陷，在温度/业务流量应力下更有效地被激发，保证出货可靠性；

  生产筛选-采用更严格的误码率标准，进行烤机、老化、ESS筛选测试，激发潜在缺陷，保证批量一致性和可靠性。

  · 大规模/大批量，设备带流量测试；

  · 监测筛选结果，动态调整策略；

  · 针对失效模块，闭环分析反馈，及时控制风险；

  更易用的400G—灵活兼容

  ·多种速率向下兼容

  支持400G/200G/100G/40G/10G

  灵活的速率适配，保障用户升级过渡

  ·多种拆分形式支持

  支持 400G 一分二、一分四

  200G 一分二、一分四

  满足多种组网架构需求

  ·多种管理标准支持

  支持400G CMIS 3.0/4.0/C-CMIS MSA

  支持200G CMIS 4.0/8636 MSA

  模块兼容性，适应性广

  ·诊断维护功能支持

  VDM诊断功能查询支持

  支持CDB在线升级

  满足软件快速迭代需求

  ·多种模块类型支持

  支持 400G DAC SR8 DR4 FR4等

  支持 400G ZR相干模块应用

  更智能的400G—智能运维

  采集数据

  · 光模块接收、发送光功率

  · 电流、电压、温度

  · 告警与日志信息

  建立生命周期模型

  · 基于知识图谱、回归算法、分类算法等各类机器学习算法，建立光模块生命周期

  模型

  · 辅以AI训练，持续修正模型异常光模块诊断

  · 全网光模块诊断，提前发现和更换异常光模块

  · 多维关联，分析受影响业务

  演讲最后介绍了新华三400G交换机—助力新基建的H3C 400G 交换机系列：

  · 与思博伦合作，完成业界首个基于SRv6的大规模400G测试，密度达72个400G端口，全连接线速转发；

  · S12508R作为业内可实际落地的唯一高密度400G交换机，配合H3C 400G模块，已在超算、互联网、科研机构等领域实现规模部署及良好运行；

  更多精彩内容，欢迎来到讯石会议现场聆听。