400G QSFP112光トランシーバーとは

データセンターネットワークにおける高速化と高性能化への高まり続ける需要に対応するソリューションの1つとして、400G QSFP112は、高性能、低消費電力、優れた互換性によりデータセンターのニーズを満たします。400G QSFP112とは何か、そしてなぜ次世代データセンターにとって理想的な選択肢なのでしょうか？この記事では、その詳細について解説します。

400G QSFP112とは

QSFP112は、112G PAM4電気信号をベースとした4チャネルのプラガブル光モジュールパッケージで、既存のQSFPモジュールおよびケージ／コネクタシステムを使用します。QSFP56と比較して、QSFP112は同じチャネル数で2倍の帯域幅密度を実現します。QSFP112の4つの各チャネルは、112Gbpsの伝送速度をサポートします。

その 400G QSFP112モジュール 低消費電力設計を採用しており、通常の消費電力は10W未満です。また、フラットトップ設計などの最適化された放熱構造を採用することで放熱効率を高め、高密度ラック内での安定した動作を確保しています。

QSFP112は、MPO-12/APCとDual LCの2種類のインターフェースを提供します。この設計により、既存のモジュールに容易に接続でき、400Gへの迅速なネットワークアップグレードが可能になります。

400G QSFP112の種類 

400G QSFP112には、さまざまな用途のニーズに対応するため、複数のタイプがあります。一般的なタイプには、シングルモードとマルチモードがあります。マルチモードタイプは400G QSFP112 SR4で、データセンター内の短距離伝送に適しており、伝送距離は50mです。シングルモードタイプには400G QSFP112 DR4、DR4+、FR4があり、伝送距離はそれぞれ500mと2kmです。以下に、それぞれの具体的なパラメータを比較します。

400G QSFP112、OSFP、QSFP-DDの違い

一般的な400Gモジュールのパッケージには、QSFP-DDとOSFPがあります。いずれも400G帯域幅を実現できますが、一部のパラメーターと適用シナリオが異なります。

QSFP-DD, 最も一般的な400G光モジュールパッケージで、8つの電気チャネルを備え、各チャネルの速度は50Gbpsです。OSFPより小さく、QSFP112とほぼ同じサイズですが、放熱構造がありません。通常、コア層または長距離相互接続で使用されます。

OSFPは、QSFP-DDと同様に、8つの電気チャネルを備えています。最も大型で、消費電力も最大です。OSFPは放熱シェルを備えており、優れた放熱性能を発揮するため、通常は高出力AIインターコネクトのシナリオで使用されます。

QSFP112は4つの電気チャネルを介して伝送し、各チャネルは112Gbpsをサポートします。QSFP-DDの小型サイズとOSFPの放熱構造を兼ね備え、優れた放熱性能を提供します。このため、ToRリンクや高密度エッジコンピューティングノードの導入に非常に適しています。

QSFP112の利点 

QSFP-DDおよびOSFPパッケージと比較して、QSFP112には次のような利点があります：

まず、QSFP112は同じ帯域幅に対して電気チャネル数をQSFP-DDおよびOSFPの半分に削減し、4チャネルになります。これにより消費電力と発熱を効果的に抑え、グリーンデータセンターの構築に適しています。

第二に、占有面積が小さいことです。OSFPフォームファクターを使用しながら、QSFP112はより小さな占有面積を実現し、同じスペースにより多くの400Gポートを搭載できるため、ネットワーク全体の密度が向上します。

第三に、QSFP112はQSFP28およびQSFP56の物理インターフェースと互換性があり、プラグアンドプレイ機能をサポートすることで、導入と保守を簡素化し、運用の複雑さと導入リスクを軽減します。

最後に、低消費電力、コンパクトな構造、改良された熱設計により、QSFP112は優れた熱管理機能を備えています。このため、QSFP112はラック上部デバイスやエッジコンピューティングノードへの導入に最適です。

400G QSFP112の用途

高密度データセンター: 高密度かつ大規模なデータセンターでは、スイッチ間のリンク数が非常に多いため、消費電力、密度、放熱に対する要件が極めて厳しくなります。小型、低消費電力、優れた熱設計を備えた400G QSFP112は、このシナリオにおける最適な選択肢です。

AIおよびHPCクラスター: AIトレーニングクラスターは、ノード間の遅延の影響を受けやすい傾向があります。QSFP112は、112G PAM4電気インターフェースにより、物理レベルのデータ処理遅延を大幅に削減します。さらに、QSFP112は最新のチップ技術を採用しており、より高い集積度とより高速な信号復元を実現するため、50G PAM4モジュールと比較して遅延が低くなります。

エッジデータセンターと地域ノード: 分散エッジコンピューティングでは、一部のノードに電力上の制約があります。QSFP112モジュールは、QSFP-DDおよびOSFPモジュールよりも消費電力が低いため、これらの電力制約のあるノードで、より安定した400G相互接続を実現します。これにより、過剰導入に伴うコスト増加を回避しながら、帯域幅要件を満たします。

結論

400G QSFP112光モジュールは、400G EthernetおよびAI接続分野における主要ソリューションの1つです。チャネルあたり112GのPAM4技術、低消費電力、高密度設計、優れた互換性により、400Gから800Gへ移行するデータセンターにとって重要な移行ソリューションとなっています。