OptiNet2018｜阿里陆睿解析数据中心光互连架构演进和部署

  ICCSZ讯（编辑：Debi）6月13-14日，第18届中国光网络研讨会(Optinet China)在北京粤财JW万豪酒店举办。6月14日上午，四大专题——光网络、光与云数据中心/数据中心互联、光器件、新一代光传送网发展论坛同期举行。其中，专题二《光与云数据中心/数据中心互联》邀请了来自阿里巴巴、康宁、百度、中移动、华为和LightCounting的六位专家，演讲内容涵盖了数据中心网络架构的演进、数据中心的光网络关键技术，和数据中心光器件模块市场预测等。

  以下摘选在专题二《光与云数据中心/数据中心互联》上，来自阿里巴巴基础架构事业群的陆睿发表的主题演讲《数据中心光互连架构演进和部署》。

阿里巴巴基础架构事业群 陆睿

  数据中心光互连的应用趋势

  ·云计算、互联网、AI技术带来的数据中心的蓬勃发展，数据中心失去光互连技术快速发展

  ·开放的趋势不可阻挡

  服务器，存储，网卡，交换机，光、铜互连，DCI……

  阿里巴巴数据中心网络架构演进方向——越来越粗的管道，越来越低的单位连接成本

  阿里巴巴数据中心网络架构演进时间表

  40G网络架构规模部署时间是2013年—>100G网络架构规模部署时间为2017年—>400G网络架构规模部署时间为2020年

  数据中心光模块封装演进

  ·数通光模块主要封装系列的演进：SFP、QSFP和CFP

  ·400G的新封装形式：SDFP和OSFP

  数据中心400G光模块封装比较

  ·板载方案也是一种可能性

  带宽提升方法——速率升级的三个维度

  ·提升波特率

  ·提升bit容量

  ·提升通道数

  阿里巴巴数据中心光互连方案路线

  ·面板带宽密度增加至2.5倍和10倍

  ·服务器到交换机的主流方案仍然是AOC，连接距离很短的场景可用DAC

  ·ACC的挑战是成本

  阿里巴巴数据中心40G和100G网络互连方案

  ·连接距离小于400m：40G eSR4和OM3/OM4的多模光纤方案

  ·连接距离大于400m：40G LR4

  ·服务器到接入交换机：10G AOC为主

  ·连接距离小于100m：100G SR4和OM3/OM4的多模光纤方案

  ·连接距离大于100m：100G  CWDM4

  ·服务器到接入交换机：25G AOC为主

  阿里巴巴400G网络互连方案——SFP-DD

  ·阿里提出并推动建立了SFP-DD和MSA，下一代网络的100G接入的封装方案

  ·选择SFP-DD的理由

  1、保持小型化封装

  2、补充了2通道的空缺

  3、保持系统向下兼容性

  4、可以用26AWG的线材做DAC

  5、1对1连接，相比1分4可维护性更佳

  阿里巴巴400G网络互连方案——接入

  ·100G接入:2*50G的100G SFP-DD AOC或者DAC/ACC

  ·400G接入：400G QSFP-DD SR8/SR4.2 AOC 、DAC或者ACC

  阿里巴巴400G网络互连方案——QSFP-DD

  ·选择QSFP-DD的理由

  1、补充了8通道的封装空缺

  2、保持和QSFP+/QSFP28一样的端口密度

  3、保持和QSFP+/QSFP28一样的运维习惯

  4、保持系统向下兼容性

  阿里巴巴400G网络互连方案——400G光互连

  ·连接距离<100m（用量大）:400G SR4.2+OM4 MPO八芯光缆/400G  SR8+OM4 MPO十六芯光缆

  ·连接距离100m-500m（用量大）:400G DR4

  ·连接距离500m-2km：400G FR4

  未来数据中心光互连演进讨论

  ·400G之后的Tb速率以上的光互连演讲的可能

  1、更高的baud率？

  2、更多的光纤通道或者波长通道？

  3、更高的调制格式？

  4、On board设计？

  5、On chip设计？

  6、浸没式液冷？

  数据中心开放光互连部署——兼容性和性能

  ·光模块越来越复杂，40G->100G->400G增加了Pre-emphasis、equalization、CDR、Gearbox、DSP等功能模块

  ·越来越复杂的光模块寄存器造成的软件兼容性

  ·不同厂家设备的端口一致性设计不一致

  ·仅符合标准的性能无法满足数据中心的敏感业务要求

  ·系统中性能和工厂测试的性能差别

  数据中心开放光互连部署——失效率

  ·数据中心光模块环境要求比以前低

  ·数据中心光模块对寿命要求比以前低

  ·但是数据中心光模块失效率要求并没有放松

  1、敏感业务不能承受频繁的端口故障

  2、导致繁重的运维工作量

  3、备件库存数量带来的成本

  中国光网络研讨会(Optinet China)自2001年创办以来，一直秉承着突出光通信技术的前沿性和专业性，以交流的学术性和国际化的宗旨，汇聚了全球光通信领域的众多专家，并将研讨会打造成一个高水平的交流平台，为国内光通信领域的专业人士提供了获取光通信和光网络前沿信息的难得机会。