数据中心800G展望

  随着5G网络、存储介质和计算能力等底层技术升级，数据中心的吞吐量将被提升到全新高度，以互联网行业为代表的大型企业对以太网高速率、大带宽、低时延、低功耗的需求日渐激增。

  业界新华三研发的首款800G数据中心交换机正式面世，在进行过对端口的收发100%线速转发、流量打通等方面开展了一系列测试后，结果表明此交换机对于高容量交换芯片、高速率接口和高容量互联方案都具有超高的适配性。根据知名研究机构Dell'Oro Group发布的《数据中心交换机市场五年期预测报告》显示，从2021年至2026年期间全球数据中心以太网交换机市场的年复合增长率将接近两位数，未来五年该领域的累计支出将接近1,000亿美元。400Gbps和更高速度将占一半份额，到2025年，800Gbps将超过400Gbps。此次在容量方面的突破创新，将引领业界全面开启数据中心800G时代。

  传统光模块

  传统光模块是将III-V族半导体芯片、电芯片、光学组件等分立式器件封装而成，本质上是对光信号进行调制和接收实现光电转换的装置，而硅光技术则利用激光束代替电子信号进行数据传输。硅光子技术将硅光模块中的光学器件与电子元件整合到一个独立的微芯片中，使光信号处理与电信号的处理深度融合，由传统光模块的“电互联”转变为真正意义上的“光互联”。

  硅光模块

  硅光集成优点不仅包括了大带宽、低功耗和高集成度，最显著的优势是低成本。在普通光模块的成本中，光芯片成本占40%，激光器成本占20%左右，若用在激光器上的成本降低75%，则可降低光模块整体成本的15%。由于硅光模块采用硅光子技术，实现了调制器和无源光路在芯片上的高度集成，光模块芯片成本也将得到大幅度降低。随着光模块向400G、800G演进，硅光模块的成本与技术优势将开始逐步体现。

  800GBASE-R标准

  最新的800GBASE-R标准中介绍了800G的框架主要基于现有的400GbE逻辑进行修改，以便于让数据分布于8条106Gbps的物理通道上，所以从技术层面上来说，传输速率比800G更快，此新标准的主要方针就是通过最小的成本来实现最大的速率要求，比起400G标准，800G标准内多了两条新的规范：介质访问控制(MAC)和物理编码子层(PCS)。基于800G标准，现在光模块市场应用主要有以下两类：800G-SR8：8x100G光模块，用于SR应用，基于单模光纤解决方案，可实现60至100米范围内的链路距离;800G-FR4：这是一个4x200G类型的模块，为此需要新的FEC。

Ethernet关于25G-800G传输通道和速率的模型图

  1.6T以太网

  在数据密集型应用场景的不断增加，用户对速率的不断追求之下，市场与技术也在不断地创新，不久以后，1.6T以太网数据速率的相关行业标准也会出现。在1.6T以太网技术的研究中，从技术层面上有几点需要注意。首先，要确保PMA(MAC、PCS和物理介质连接)集成的时候保持最佳的性能;其次，能否兼容各个来自不同供应商的子层，即是否会对互操作性产生影响;再次，1.6T以太网将会有多种配置，选择最适合最贴切大众需求的配置方案也是一个关键。最初，1.6T设计将基于100G SerDes，PCS就必须需要能够支持16个通道。随着200G SerDes标准的演进，PCS将需要支持PAM4或PAM6 SerDes。尽管1.6T以太网的标准尚未确定，但显而易见，想要管理海量的数据并优化连接还需要一些工程方面的创造力。

Ethernet链路速率展望图

  结语

  同时伴随着网络流量的激增和带宽的飞速增长，数据中心的能耗问题也愈发突出。面向国家“双碳”战略目标，节能高效环保的数据中心将成为必然趋势，在高性能与低功耗之间寻求一个平衡与突破，满足数据中心的绿色低碳环保且高效高速低成本的需求也将是一个挑战。而且800G的普及，1.6T的研发，光模块和交换机的技术迭代，用户一旦对过渡时间产生误判，那么成本会产生巨大的差异，给用户造成极大困扰。罗森伯格作为领先制造商能帮助您部署可定制的解决方案，已成功开发并向市场推出了一系列用于数据中心的布线系统解决方案，可为客户制定既能满足当前400G应用并兼顾未来低成本平滑升级到800G网络解决方案。