OSFP vs. OSFP-XD: Welcher bietet eine bessere 1.6T-Transceiver-Leistung?

Die rasante Entwicklung der KI treibt Upgrades der globalen Computing-Infrastruktur voran. NVIDIA’s GPUs der Blackwell-Serie führen 1.6T-Transceiver als Standard auf, was die Marktnachfrage direkt von anfänglich 2 Millionen Einheiten auf 4–8 Millionen Einheiten steigert und damit eine Verdoppelung des Wachstums erreicht. Es wird geschätzt, dass die Auslieferungen von optischen 1.6T-Modulen im Jahr 2025 über 1 Million Einheiten erreichen werden, was das schnellste Wachstum in der Geschichte der optischen Kommunikation markiert. Dieser Artikel stellt 1.6T-Transceiver-Module vor und vergleicht die Formfaktoren OSFP und OSFP-XD, wodurch Unternehmen, die 1.6T-Netzwerke planen, eine Orientierung erhalten.

Die Entwicklung optischer Transceiver von 100G bis 1.6T nachverfolgen

In den letzten Jahren haben optische Module eine rasante Entwicklung von niedrigen Geschwindigkeiten zu 1.6T-Module. Jede Generation hat neue Technologien und höhere Geschwindigkeiten eingeführt, um den wachsenden Anforderungen von Netzwerken gerecht zu werden.

Anfänge von 100G-Modulen (2015–2018)

100G-Transceiver verwenden die gängige 4×25G-Architektur und erreichen einen Gesamtdurchsatz von 100 Gbps.

In Bezug auf die Modulation verwendet das 100G-Transceiver-Modul hauptsächlich die ausgereifte und kostengünstige NRZ-Modulation. Was die Bauform betrifft, waren frühe CFP- und CFP2-Module relativ groß und wurden hauptsächlich für Übertragungen über große Entfernungen eingesetzt, während die kleinere QSFP28-Bauform mit ihrer ähnlichen Größe wie 40G QSFP+ schnell zur bevorzugten Wahl für die Bereitstellung von 100G-Netzwerken in Rechenzentren wurde. Diese Module verbrauchten über 3W pro Port.

Mit diesen technischen Merkmalen werden optische 100G-Module häufig in Backbone-Verbindungen von Rechenzentren, Core-Router-Verbindungen und Langstrecken-Trunk-Übertragungen eingesetzt und eröffnen eine neue Phase für die Verbreitung und Weiterentwicklung von Hochgeschwindigkeitsnetzwerken.

Fortschritte bei 400G Optical Transceivern (2019–2022)

Um Netzwerkgeschwindigkeiten von bis zu 400G zu erreichen, kann sich die Branche nicht mehr darauf verlassen, einfach die Anzahl der Kanäle zu erhöhen. Daher haben optische 400G-Module eine Reihe wichtiger technologischer Innovationen eingeführt, von denen die PAM4-Modulationstechnologie die entscheidendste ist. Der 400G-Schnittstellenstandard, 4x 100G PAM4 und 8x 50G PAM4, wurde offiziell vom IEEE vorgeschlagen und wird in optischen 400G-Transceivern verwendet. Im Bereich der Gehäuseformen haben QSFP-DD und OSFP beide 400G dominiert, da der Bedarf an Hochgeschwindigkeitskonnektivität dies erfordert.

Erweiterung des 800G Transceiver-Moduls (2023–2025)

800G optische Module gelten als natürliche Weiterentwicklung von 400G, und ihre Struktur ist überwiegend eine 8×100G PAM4-Struktur. Und es ist wichtig zu beachten , dass die 800G-Ära auch offiziell die Erkundungsphase von CPO und LPO eingeläutet hat.

Innovation bei optischen 1.6T-Transceivern (2025–2027)

Als Kerngerät für die Zusammenschaltung von Rechenzentren der nächsten Generation und KI-Rechenleistung weist der 1.6T module transceiver vielfältige technologische Inhalte auf, die Chipintegration, Signalverarbeitung, Verpackungsprozess und Aspekte neuer Materialien umfassen. Der Fortschritt der 1.6T-Module im Jahr 2024 wird voraussichtlich hauptsächlich auf Tests, Zertifizierung und Kleinserienproduktion ausgerichtet sein. Die Großserienproduktion wird voraussichtlich 2025 beginnen. 

Warum 1.6T Optical Modules die Zukunft von KI-Netzwerken und Rechenzentren prägen?

In einer Ära explosiv wachsender Nachfrage nach künstlicher Intelligenz und Rechenleistung stehen Rechenzentrumsnetzwerke unter beispiellosem Bandbreitendruck. Das Aufkommen von 1.6T-Optikmodulen ist kein einfaches Geschwindigkeits-Upgrade, sondern eine Kerntechnologie, die bestehende Engpässe grundlegend überwindet und zukünftige Architekturänderungen vorantreibt.

Erweiterung der Bandbreiten- und Datenratenkapazitäten

Das 1.6T-Transceiver-Modul nutzt fortschrittlichere optische Technologie, verbessert die Bandbreitennutzung und Übertragungsrate erheblich und ermöglicht eine Datenübertragung mit höherer Dichte und Effizienz. Es kann die Anforderungen moderner Rechenzentren an massive Datenübertragung erfüllen und durch höhere Portdichte eine vollständige Ressourcennutzung erreichen, ohne zusätzlichen Serverraum zu benötigen. Mit ausgefeilten Modulations- und Multiplexing-Technologien kann das 1.6T-Modul mehr Daten pro Zeiteinheit übertragen, die Übertragungslatenz reduzieren und die gesamte Netzwerkservicequalität verbessern, wodurch es zu einer wichtigen Grundlage für zukünftige Rechenzentrumsarchitekturen und betriebliche Upgrades wird.

Reduzierung des Stromverbrauchs und Optimierung der Effizienz

Das 1.6T-Optikmodul erreicht durch den Einsatz mehrerer innovativer Technologien eine höhere Energieeffizienz. Sein Design mit Siliziumphotonik und Co-Packaged Optics (CPO) reduziert den Stromverbrauch und macht es ideal für Hyperscale-Rechenzentren.

Unterstützung leistungsstarker Rechenzentrumsnetzwerke

Optische 1.6T-Module sind der Schlüssel zur Unterstützung von Rechenzentrumsnetzwerken mit hoher Dichte und erfüllen die Anforderungen einer zunehmend bandbreiteneffizienten Übertragung. Sie übertragen mehr Daten über das Netzwerk und sind für komplexe Topologien wie Spine-Leaf verantwortlich, was zu erhöhter Skalierbarkeit und besserer Leistung mit geringer Latenz führt. Darüber hinaus sind 1.6T-Module rückwärtskompatibel mit aktuellen Systemen und können aufgerüstet werden, anstatt Geräte massenhaft zu ersetzen, um Unternehmensrechenzentren dabei zu unterstützen, bei steigender Geschäftslast eine gute Betriebsfähigkeit aufrechtzuerhalten.

Übersicht über 1.6T OSFP-Module

Warum ist die OSFP MSA in der optischen Kommunikation unverzichtbar?

OSFP MSA bringt durch sein standardisiertes Design optischer Hochgeschwindigkeitsmodule eine Vielzahl von Vorteilen für die optische Kommunikation. Der OSFP-Formfaktor hat einen klaren und stetigen Upgrade-Pfad verfolgt. Die erste Generation von 400G OSFP übernahm die 8×50G PAM4-Technologie. Bis 2023 hatte die 800G OSFP wurde zum Mainstream des Marktes und nutzt 8×100G PAM4. Mit dem Eintritt in das Jahr 2025 beginnt die 1.6T-Ära, die durch die Integration von Siliziumphotonik und kohärente optische Technologien neue Durchbrüche erzielt. Die Abwärtskompatibilität ermöglicht eine nahtlose Systemintegration während des Upgrades, während der bestehende Betrieb weiterläuft. Diese Eigenschaften können genutzt werden, um Leistung und Flexibilität in datenreichen Rechenzentren zu verbessern.

Was ist ein 1.6T OSFP Transceiver Module?

Im Jahr 2022 führte die OSFP MSA die OSFP1600-Spezifikation ein. Dieses Modul, auch bekannt als 1.6T OSFP oder OSFP 224G, verfügt über 8×200G-Host-Schnittstellen, bewältigt die Herausforderungen der elektrischen Leistung und bewahrt zugleich die mechanische Zuverlässigkeit sowie die vollständige Abwärtskompatibilität mit 400G- und 800G-OSFP-Modulen.

Das 1.6T OSFP erreicht eine Gesamtbandbreite von 1.6T über 8 Kanäle, die jeweils 200Gbps liefern. Durch die Bereitstellung einer höheren Gesamtbandbreite mit weniger Kanälen steigert es die Effizienz der Datenübertragung. Das OSFP 224G ist mit einem integrierten Kühlkörper ausgestattet, der die Systemleistung optimiert, und ist damit eine ideale Lösung für Hyperscale-Rechenzentren, Supercomputing-Umgebungen und HPC-Netzwerke.