1.6T DR8について知っておくべきことすべて

1.6T光トランシーバーは、AIモデルトレーニング、ハイパフォーマンスコンピューティングクラスター、クラウドコンピューティングの発展における主要技術として登場しました。これらの用途では帯域幅の需要が指数関数的に増加しており、より広い帯域幅をサポートする機器の導入が必要です。400Gと800Gの導入がまだ進行中である一方、業界はすでに1.6T Ethernetへの移行を開始しています。この記事では、1.6T DR8モジュールとは何か、どのように動作するのか、具体的な用途は何かを解説し、それが次世代データセンターの重要なコンポーネントである理由を理解できるようにします。

1.6T DR8とは何ですか

その 1.6T DR8モジュール は、OSFPパッケージをベースとした高速プラガブル光トランシーバーで、デュアルポートモジュールに1.6Tbpsの帯域幅を提供します。DR8設計アーキテクチャを採用しており、単一モジュールから1.6Tで直接接続することも、2つの800GBASE-DR4信号に無損失で分岐することもできます。超広帯域と柔軟性を兼ね備えています。DR8は高密度伝送距離を表し、8つの並列光チャネルを備えています。各チャネルは200G PAM4信号を伝送でき、8チャネルを組み合わせることで合計1.6Tのスループットを実現します。

1.6T DR8の伝送距離は500mで、短距離のデータセンター相互接続シナリオ向けに特別に設計されており、高密度リッジ、コアネットワーク、AIクラスターアーキテクチャに最適です。

1.6T DR8モジュールはどのように動作するか

その 1.6T DR8 光学 モジュールは8×200G PAM4並列伝送アーキテクチャを採用しています。従来のNRZ変調とは異なり、各PAM4シンボルは2ビットのデータを伝送できるため、チャネル数を増やすことなく単一チャネルのレートを2倍にできます。このモジュールは8つの伝送チャネルを備え、単一チャネルあたり200Gのレートを実現します。内部では、電気信号がまず統合DSPおよびドライバ回路によって処理され、スイッチASICからの高速電気信号が光信号に変換され、その後8つの並列チャネルを通じて伝送されます。受信側では、フォトディテクタが光信号を電気信号に復元し、DSPが信号等化と誤り訂正を実行して伝送品質を確保します。PAM4はノイズや歪みに対してより敏感であるため、モジュールは動作中にFEC（Forward Error Correction）を有効にして、伝送信頼性をさらに向上させます。同時に、モジュールはDDM（Digital Diagnostics）およびCMIS（Common Management System）プロトコルをサポートし、温度、消費電力、光パワーなどの主要状態をリアルタイムで監視できるため、全体の安定した動作と容易な保守を実現します。

1.6T DR8モジュールの用途

1.6T DR8モジュールの主な用途は次のとおりです:

AIトレーニングクラスター

AIモデルのトレーニングでは、大規模GPUクラスターによりノード間で膨大な東西トラフィックが発生します。AIモデルのパラメーター数が増加するにつれて、ネットワーク帯域幅とレイテンシーに対する要件も高まります。1.6Tモジュールは、スイッチ間の相互接続とバックボーン相互接続に対応し、超広帯域のネットワーク帯域幅を提供するとともにInfiniband XDRをサポートし、AIモデルのトレーニングに求められる広帯域幅と低レイテンシーの要件を満たします。

ハイパースケールデータセンター

ネットワーク帯域幅の需要が継続的に増加する中、データセンターでも帯域幅の要件が高まっています。1.6Tデバイスの登場により、ネットワーク帯域幅の制約という問題が解決されます。1.6Tモジュールと対応するスイッチを導入することで、さまざまなアプリケーション要件に対応できます。

高密度スパインネットワークアーキテクチャ

高密度のリーフ・スパインネットワークアーキテクチャでは、スイッチが数百の400Gまたは800Gダウンリンクからのトラフィックを集約します。コアスイッチが依然として800Gを使用している場合、需要を満たせず、コアデバイスの数が増加します。1.6T機器を使用すると、ネットワーク全体の容量を維持しながら必要なポート数を効果的に削減できるため、保守の難易度を軽減できます。

1.6T DR8を選ぶ理由

超高帯域幅密度: シングルポートで1.6Tの伝送速度を提供し、800Gと比較して帯域幅密度を大幅に向上させます。これにより、ネットワークコアに必要な物理ポートと光ファイバーリンクの数が削減され、将来のメンテナンスが容易になります。

拡張可能なアップグレードパス: 1.6T DR8は、スイッチのアップグレード方針に沿った合理的なアップグレードパスを提供します。初期のインフラ投資を無駄にすることなく、AI主導のトラフィック増加に備えることができます。

InfiniBand XDR 対応: QSFPTEKの1.6T DR8はInfiniBand XDRをサポートし、高帯域幅アプリケーションで低遅延のデータ伝送を実現することで、ビジネスの成功に貢献します。

液冷への互換性: 1.6T DR8 RHS/Flat Topは空冷ソリューションと液冷ソリューションの両方に対応しており、モジュールの放熱に関する懸念を解消し、主流のスーパーコンピューティングおよびデータセンターハードウェアのエコシステムとシームレスに統合できます。

柔軟な導入: 1.6T DR8はデュアルポート設計を採用しており、分岐ケーブルを必要とせずに2x 800G DR4接続をサポートします。これにより、ケーブル配線の複雑さとコストが軽減され、ネットワークの柔軟性が向上します。

結論

1.6Tモジュールは、ネットワーク速度を向上させるだけでなく、データセンターアーキテクチャの変革をも意味します。AIワークロード、ハイパースケールコンピューティング、次世代スイッチングチップにより、ネットワーク帯域幅の需要が800Gを超える中、1.6T接続は不可欠となっています。柔軟なケーブル配線を実現し、InfiniBand XDRと空冷／液冷の両方に対応する1.6T DR8モジュールは、データセンターのアップグレードに最適な選択肢であることは間違いありません。