会社のニュース 帯域幅の壁の打破: AI 主導のデータセンターにおける 800G QSFP-DD SR8 の戦略的役割

人工知能とハイパースケール コンピューティングの世界的な急増により、800G QSFP-DD SR8光トランシーバーは、次世代の高速データ相互接続の基礎となるテクノロジーです。この革新的なモジュールは、850nm VCSEL テクノロジーと MPO-12 接続を利用して、驚異的な 800 Gbps の総データ レートを提供し、急増するデータ トラフィックと既存のインフラストラクチャの制限の間のギャップを橋渡しします。データセンターが 400G アーキテクチャから 800G アーキテクチャに移行するにつれて、800G QSFP-DD SR8は、短距離アプリケーション (最大 100m) 向けの最もコスト効率と電力効率の高いソリューションとして浮上します。高度な 7nm DSP チップと高精度光学コンポーネントを統合することにより、IEEE 802.3db および QSFP-DD MSA 規格とのシームレスな互換性を保証します。この概要では、800G SR8 が AI クラスターとクラウド コンピューティング環境の迅速な拡張をどのように促進し、コンパクトなフォーム ファクターと管理可能な熱プロファイルを維持しながら、最新のデジタル変革に必要な不可欠な帯域幅密度を提供するかを説明します。

の800G QSFP-DD SR8(Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) は、マルチモード ファイバー上の 800 ギガビット イーサネット リンク用に設計されたホットプラグ可能な光ファイバー トランシーバーです。その中心となる概念を理解するには、8 レーンの電気インターフェイスを提供する「Double Density」アーキテクチャに注目する必要があります。従来の QSFP モジュールとは異なり、DD バリアントは 2 列の電気ピンを利用して、モジュールの物理的な設置面積を増やすことなく高速データ送信を可能にします。

800G SR8 の中心には、8x100G PAM4 (パルス振幅変調 4 レベル) テクノロジーが搭載されています。前世代は NRZ (Non-Return-to-Zero) または 50G PAM4 に依存していましたが、800G SR8 はレーンごとに 100G の変調を活用します。これにより、8 つの並列チャネルが同時に動作し、総スループットが 800Gbps に達します。光学エンジンは、高性能 850nm VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) アレイと PIN フォトダイオード アレイで構成されています。これらのコンポーネントは、MPO-12 または MPO-16 コネクタ インターフェイスと完全に整合する精密設計の光学サブアセンブリに統合されています。

さらに、このモジュールには、7nm プロセス技術に基づいて構築された高度な DSP (デジタル シグナル プロセッサ) チップが組み込まれています。 DSP は、リタイミング、イコライゼーション、および前方誤り訂正 (FEC) 補償を担当します。超高周波で蔓延する波長分散と電気的クロストークによって引き起こされる信号劣化を軽減します。モジュールは物理的に、統合されたヒートフィンを備えた熱伝導性の亜鉛合金ハウジングに収められており、全負荷条件下でも内部温度が 0°C ～ 70°C の標準動作範囲内に維持されます。

なぜ業界は、800G QSFP-DD SR8?問題点は単純です。帯域幅の不足と物理的なスペースです。 AI トレーニング モデル (LLM など) が急激に成長するにつれて、データセンター内のスイッチ間トラフィック (東西トラフィック) が古い 100G および 400G ネットワークを窒息させています。

主な利点:

• 比類のない帯域幅密度: 800G SR8 光モジュールを採用する主な理由は、追加のラック スペースを必要とせずに 400G モジュールの帯域幅を 2 ​​倍にできる能力です。これは、パネルのあらゆるミリメートルのスペースが貴重なハイパースケール データセンター ネットワーキングにとって非常に重要です。

• 最適化された電力効率: 大規模な導入では、ビットあたりの電力消費量が重要な指標となります。 800G SR8 は、2 つの個別の 400G モジュールを使用する場合と比較して、消費電力が大幅に少なくなります (通常は 14W 未満)。この電力使用効率 (PUE) の削減は、持続可能なグリーン データセンターにとって最優先事項です。

• 短距離のコストの最適化: シングルモード ソリューション (DR8 や FR8 など) は長距離には必要ですが、高価です。 SR8 で使用されている 850nm VCSEL 短距離テクノロジーは、OM4 ファイバーを介した 100 メートルのリンクに最も経済的なパスを提供し、データセンターのラック内およびラック間接続の 80% 以上をカバーします。

• シームレスな下位互換性: QSFP-DD フォーム ファクタは、QSFP28 および QSFP56 と下位互換性があるように設計されており、ネットワーク オペレータは、高速スイッチング ファブリックの完全な「取り替え」を実行するのではなく、インフラストラクチャを段階的にアップグレードできます。

これらの 800G イーサネット ソリューションと低遅延の光インターコネクトに焦点を当てることで、購入者は今後 5 年間のデータ増加に対して AI/ML クラスターを将来にわたって保証できるようになります。

現実世界の産業シナリオでは、800G QSFP-DD SR8は主に、最新の Tier-1 データセンターの「リーフスパイン」アーキテクチャに導入されています。何千もの GPU が最小限の遅延で通信する必要がある大規模な AI コンピューティング クラスターを想像してください。ここで、800G SR8 は、ToR (トップ オブ ラック) スイッチとスパイン スイッチ間の重要なリンクとして機能します。

エンジニア向けの技術パラメータの説明: これらのモジュールを実装する場合、MPO-12 コネクタまたは MPO-16 コネクタの選択が重要です。 800G SR8 の場合、標準インターフェイスは 8 つのアクティブ チャネルを使用することがよくあります。エンジニアは、信号パスを維持するために、MPO トランク ケーブル (タイプ A、B、または C) の極性がトランシーバーの要件と一致していることを確認する必要があります。このモジュールは、OM3 MMF で 60m、OM4/OM5 MMF で 100m の伝送距離をサポートします。

もう 1 つの重要なアプリケーションはブレイクアウト構成です。高密度スイッチ (Tomahawk 5 チップセットに基づくスイッチなど) 上の 1 つの 800G ポートは、2 つの 400G SR4 リンクまたは 8 つの 100G SR リンクに分割できます。この「成長に応じて支払う」戦略は、ISP に非常に好まれています。 CMIS 5.0 (共通管理インターフェイス仕様) により、光送信パワー、受信パワー、レーザー バイアス電流、内部温度に関するリアルタイム レポートなど、モジュールの健全性を詳細に監視できます。

当社の専門家は、インストール中に、FEC の前にビット誤り率 (BER) を厳密にテストすることを推奨します。 800G PAM4 信号は反射に非常に敏感であるため、後方反射を軽減し、リンク マージンを確実に維持するには、APC (Angled Physical Contact) コネクタの使用が推奨されることがよくあります。当社のモジュールは、Arista、Cisco、Mellanox プラットフォームでテストされ、I2C 通信と EEPROM マッピングがホスト システムのファームウェアに 100% 準拠していることを確認し、低品質の汎用代替品を悩ませる「認識されないモジュール」エラーを防ぎます。

Q1:違いは何ですか800G QSFP-DD SR8そして800G OSFP SR8? A: 主な違いは物理的なフォームファクターです。 QSFP-DD は小型であり、QSFP レガシー モジュールとの下位互換性を提供します。 OSFP はわずかに大きくなりますが、高出力モジュール向けに優れた熱管理機能を備えています。どちらも同じ 800 Gbps の速度を提供し、OM4 では 100 メートルの到達距離を実現します。

Q2:800G SR8 モジュールは OM3 ファイバーで 100m 伝送をサポートできますか? A: いいえ、OM3 マルチモード ファイバー上の 800G SR8 の最大到達距離は通常 60 メートルです。十分な信号対雑音比を備えた安定した 100 メートルのリンクを実現するには、有効モード帯域幅がより高い OM4 または OM5 グレードのファイバーが必要です。

Q3:このモジュールには前方誤り訂正 (FEC) が必要ですか? A: はい、8x100G PAM4 伝送では、ホスト システムで FEC (具体的には RS(544,514) など) を有効にして、FEC 後のビット エラー レート <1E-12 を達成する必要があります。モジュールの内部 DSP はスイッチの FEC と連携して動作し、データの整合性を確保します。

Q4:冷却要件は何ですか?800G QSFP-DD SR8? A: モジュールは、標準的な商用温度範囲 (0°C ～ 70°C) 向けに設計されています。ただし、消費電力が約 14 W であるため、スイッチは適切なエアフロー (通常は >400 LFM) を提供し、QSFP-DD ケージが提供する高品質のヒートシンク インターフェイスを利用する必要があります。

Q5:800G SR8 は MPO-12 または MPO-16 コネクタと互換性がありますか? A: ほとんどの 800G SR8 モジュールは、MPO-16 インターフェイスを使用して、8 つの送信チャネルと 8 つの受信チャネルを個別にサポートします。ただし、一部のバージョンは MPO-12 (4+4 レーンを使用) または特定のブレークアウト ケーブルをサポートします。ケーブルを購入する前に、必ずトランシーバーの特定の光ポート構成を確認してください。

Q6:トラブルシューティングのためにどのような診断ツールがサポートされていますか? A: 当社の 800G モジュールは、CMIS 5.0 に準拠した I2C インターフェイスを介したデジタル診断モニタリング (DDM/DOM) をサポートしています。これにより、ネットワーク管理者は、スイッチの CLI から直接、Tx/Rx 光パワー レベルやモジュール温度などのリアルタイム パラメータを監視できるようになります。

の800G QSFP-DD SR8これは光ネットワーキングにおける画期的な進歩を表し、AI 革命に必要な高密度、低電力、コスト効率の高い接続を提供します。 100G PAM4 レーンと VCSEL テクノロジーを活用することで、信頼性や物理スペースを犠牲にすることなく、将来の需要に合わせてデータセンターを拡張できるようになります。光トランシーバー製造のリーダーとして、当社は、お客様の特定のネットワーク トポロジに合わせてカスタマイズされた、厳密にテストされた高性能 800G ソリューションを提供します。