Apakah Ethernet 400G dan Transceiver 400G?

Keperluan lebar jalur yang berkembang pesat dalam bidang kesalinghubungan Ethernet memerlukan kelajuan antara muka yang lebih tinggi. Ethernet 400G akan menjadi pilihan kelajuan yang tepat untuk langkah seterusnya. Artikel ini akan menerangkan apakah itu 400G, sebab 400G penting dan piawaian Ethernet 400G. Selain itu, artikel ini akan memperkenalkan jenis pemancar-penerima 400G yang lazim untuk membantu anda memahami optik 400G dengan lebih baik.

Apakah itu 400G?

400G, seperti namanya, menyediakan kelajuan pemindahan data maksimum 4 kali ganda berbanding 100G. Ethernet telah terhubung rapat dengan kehidupan kita selepas lebih 30 tahun pembangunan. Ethernet bukan sahaja terhad kepada pusat data dan LAN perusahaan, malah penting dalam banyak bidang seperti rangkaian rumah, kampus, penjagaan kesihatan dan sebagainya. Kelajuan Ethernet terus meningkat: 10M, 100M, 1G, 10G, 40G dan 100G. Kadar pertumbuhan kelajuan Ethernet adalah kira-kira 10 kali ganda lebih baik setiap 10 tahun. Hari ini, teknologi Ethernet 100GbE (100 Gigabit Ethernet) telah dicapai dan digunakan secara besar-besaran. Walau bagaimanapun,  untuk memenuhi permintaan lebar jalur rangkaian yang berkembang pesat, Ethernet mesti berkembang pada kelajuan yang lebih tinggi. Maka muncullah 400G. 

400G dilihat sebagai sempadan seterusnya untuk rangkaian awan. 400GbE (400 Gigabit Ethernet) boleh meningkatkan lagi kapasiti beban rangkaian dan kadar penghantaran data berdasarkan Ethernet 100G, sambil mengurangkan kos penghantaran rangkaian. Internet mudah alih, pengkomputeran awan, video HDTV atas permintaan dan sebagainya semuanya mencabar kapasiti tampungan rangkaian. Ethernet 400Gbps akan mula digunakan dalam sambungan antara rangkaian kawasan metropolitan besar dan pusat data besar, kemudian berkembang secara beransur-ansur kepada rangkaian kawasan luas dan aplikasi awam. Ethernet 400Gbps dapat memenuhi keperluan pelbagai senario aplikasi baharu, dan prospek masa depannya wajar mendapat jangkaan industri. Ia akan menjadi trend dalam pembangunan Ethernet generasi seterusnya.

Piawaian Ethernet 400G

Pada Disember 2017, Kumpulan Kerja Ethernet IEEE 802.3 meluluskan secara rasmi piawaian Ethernet baharu IEEE 802.3bs. Ia merangkumi parameter kawalan akses media, parameter lapisan fizikal dan parameter pengurusan utama lain yang diperlukan oleh 200GbE dan 400GbE.Piawaian IEEE 802.3bs menandakan permulaan penggunaan dan aplikasi komersial Ethernet 400G.

Apakah yang mendorong rangkaian 400G ke hadapan?

Apakah yang mendorong rangkaian 400G? Rangkaian 400G didorong oleh banyak aplikasi rangkaian, termasuk video HD 4K, teknologi VR/AR, pemanduan autonomi, teleperubatan, pembedahan robotik dan sebagainya. Semua aplikasi ini tidak dapat berfungsi tanpa storan, pengkomputeran dan sambungan rangkaian.

Terdapat dua metrik penting untuk kesalinghubungan rangkaian: lebar jalur dan kelewatan. Aplikasi yang berbeza mempunyai keperluan indeks yang berbeza. Dari segi kelewatan, AR dan VR hendaklah kurang daripada 7 milisaat, manakala pembedahan robotik hendaklah kurang daripada 5 milisaat, yang bermaksud infrastruktur rangkaian perlu dipertingkatkan dengan ketara. Dari segi lebar jalur pula, sebagai contoh, pembedahan robotik memerlukan lebih daripada 1G lebar jalur yang berterusan dan boleh dipercayai, yang merupakan cabaran besar kepada infrastruktur rangkaian semasa. Selain itu, trafik video berkembang dengan pesat. Apabila mengklasifikasikan keseluruhan trafik Internet, dianggarkan lebih daripada 80% trafik datang daripada video. Hampir semua jenis aplikasi Internet sedang beralih ke bentuk video, seperti Tiktok. Oleh itu, video ialah medium yang sangat penting untuk interaksi masa hadapan, terutamanya penstriman video masa nyata, seperti persidangan video berbilang pihak.

Sudah tentu, daya penggerak aplikasi 400G turut merangkumi 5G. Dari perspektif makro, anda hanya perlu mengingati tiga perkara tentang 5G: lebar jalur, bilangan pengguna yang diakses dan kependaman. Secara khususnya, pertama, dari segi lebar jalur, visi 5G ialah kadar muat turun antara muka udara harus mencapai 20G, manakala kadar muat naik harus dikekalkan pada 10G. Kedua, kependaman perlu kurang daripada satu milisaat. Ketiga, 5G seharusnya mampu menyokong 1 juta objek sambungan bagi setiap kilometer persegi. Ketiga-tiga perkara ini bersama-sama membentuk rangkaian 5G. Ini hanyalah sistem saraf masyarakat masa depan, jadi apakah otak sosialnya? Ia merujuk kepada pelbagai bentuk pusat data. Semua trafik akan memasuki pelbagai pusat data untuk pengiraan dan penyimpanan.

Gambaran Keseluruhan Transceiver 400G QSFP-DD

Apabila membincangkan perkembangan 400G, modul optik 400G amat diperlukan. Pada masa ini, terdapat pelbagai jenis modul optik 400G. QSFP-DD ialah faktor bentuk transceiver 400G berketumpatan paling tinggi pada masa kini. Bahagian ini akan memperkenalkan secara ringkas jenis transceiver 400G QSFP-DD yang biasa.

Transceiver QSFP-DD SR8 400G

Modul 400GBASE-SR8 menyokong kadar Ethernet 400 Gigabit melalui gentian multimod (MMF) selari lapan lorong. SR8 menggunakan penyambung MTP/MPO-16 dengan panjang pautan sehingga 100 meter.

Transceiver 400G QSFP-DD DR4

Modul 400GBASE-DR4 menyokong 400Gb/s melalui gentian optik mod tunggal (SMF) selari empat lorong. DR4 menggunakan penyambung MTP/MPO-12 dan jarak penghantaran maksimum mencapai sehingga 500 meter.

Transceiver QSFP-DD FR4 400G

Modul 400GBASE-FR4 menyokong pautan Ethernet 400Gb melalui SMF. FR4 menggunakan penyambung LC dengan panjang pautan sehingga 2km.

Transceiver QSFP-DD LR4 400G

Modul 400GBASE-LR4 menyokong pautan 400G lebar jalur tinggi melalui empat panjang gelombang isyarat CWDM. LR4 membolehkan jarak penghantaran jauh sehingga 10km melalui SMF dengan penyambung LC dupleks.

Transceiver 400G QSFP-DD FR8

Modul 400GBASE-FR8 menyokong pautan Ethernet 400G melalui isyarat WDM lapan panjang gelombang. FR8 membolehkan jarak penghantaran sehingga 2km melalui gentian mod tunggal (SMF).

Transceiver 400G QSFP-DD LR8

Sama seperti FR8, modul 400GBASE-LR8 juga menyokong pautan Ethernet 400G melalui isyarat WDM lapan panjang gelombang, tetapi SR8 sesuai untuk penghantaran jarak jauh dengan panjang pautan sehingga 10km melalui gentian mod tunggal (SMF).

Terokai Portfolio 400G QSFPTEK

QSFPTEK menyediakan pelbagai jenis optik 400G jalur lebar tinggi, transceiver optik 400G dan kabel untuk pusat data. Spesifikasi portfolio 400G disenaraikan seperti di bawah:

Untuk maklumat lanjut tentang modul optik dan kabel 400G, sila hubungi pasukan QSFPTEK melalui [email protected].