OSFP и OSFP224: что скрывается за переходом на 1.6T

По внешнему виду OSFP224 сохраняет основные размеры и конфигурацию передней панели форм-фактора OSFP. Именно поэтому при планировании обновления сети для кластеров ИИ многие ошибочно считают, что переход на 1.6T — это лишь обычное удвоение пропускной способности.

Однако для разработчиков аппаратных архитектур отсутствие революционных изменений физических размеров не означает стагнации базовых технологий. Напротив, ключевые технические задачи внутри модуля изменились. Чтобы обеспечить высокое качество высокоскоростной передачи сигналов и эффективное управление тепловым режимом системы, экосистема OSFP224 предъявляет строгие требования—значительно превосходящие требования предыдущих поколений—к разъёмам, проектированию каналов и тепловой архитектуре.

Электрический интерфейс: проблема 224G SI

Основное различие между OSFP и OSFP224 заключается в скорости передачи данных по однополосному электрическому интерфейсу. Согласно спецификациям OSFP MSA:

800G OSFP: использует спецификацию 8 × 112G-PAM4 со скоростью передачи символов 53.125 Gbaud и скоростью одного канала 100 Gb/s;; восемь каналов обеспечивают общую пропускную способность 800G.

1.6T OSFP224: Использует спецификацию 8 × 224G-PAM4, повышая скорость передачи символов до 106.25 Gbaud и скорость одной линии до 200 Gb/s;; восемь линий обеспечивают общую пропускную способность 1.6T.

Удвоение скорости передачи символов создает практические сложности при проектировании аппаратного обеспечения. При скорости 106.25 Gbaud соответствующая частота Найквиста достигает 53.125 GHz. В этом высокочастотном диапазоне выше 50 GHz значительно сложнее контролировать вносимые потери, отражения и перекрестные помехи—, вызванные разъемами, переходами корпуса и каналами печатной платы—.

Поэтому системы OSFP224 не могут просто использовать прежние конструкции высокоскоростных каналов. Для соответствия требованиям целостности сигнала (SI) интерфейса 224G экосистема OSFP224 требует более строгого проектирования SI для разъёмов модулей, разъёмов хостов/cages, и высокоскоростных каналов печатных плат. Это необходимо для обеспечения непрерывности импеданса по всей линии связи и удержания потерь в канале в допустимых пределах.

Эволюция тепловых решений: знакомьтесь с RHS

По мере увеличения степени интеграции DSP и оптических модулей в модулях 1.6T возрастает энергопотребление некоторых из них, из-за чего пространство для отвода тепла при традиционном воздушном охлаждении становится всё более ограниченным. В ответ на эту тенденцию экосистема OSFP224 вышла за рамки охлаждения только самого модуля и внедрила изменения в тепловую архитектуру на уровне системы.

С развитием высокоплотных решений для отвода тепла появляются новые конфигурации управления температурой—например, Радиатор с креплением на корпус, получили распространение в экосистеме OSFP. В отличие от традиционных модулей со встроенными радиаторами, конструкция RHS изменяет расположение теплового интерфейса в верхней части модуля, обеспечивая более эффективную тепловую связь с системой охлаждения на уровне системы.

Такая конструкция особенно хорошо подходит для платформ коммутации высокой плотности, которым требуется управление тепловым режимом на уровне системы, в том числе для систем с жидкостным охлаждением или централизованными термоплитами. Она позволяет эффективнее отводить тепло, выделяемое модулем, в общую систему охлаждения коммутатора, снижая локальное тепловое сопротивление и уменьшая тепловую нагрузку на переднюю панель коммутатора.

Обратная совместимость & с хост-платформами

В практических приложениях обратная совместимость является первоочередной задачей для инженеров. Экосистема OSFP определяет в своих спецификациях различные режимы портов хоста, поддерживая ряд скоростей передачи данных—включая 1.6T, 800G и 400G—и конфигураций линий.

Однако важно отметить, что физическая совместимость (возможность вставить модуль) не гарантирует автоматическую работу на более низкой скорости. Когда устаревший модуль 800G или 400G вставляется в Коммутатор 1.6T Для порта с интерфейсом OSFP224 успешная совместимость и автоматическое переключение на более низкую скорость зависят от сочетания факторов: ASIC коммутатора, электрического интерфейса хоста, базового программного обеспечения, конфигурации CMIS и особенностей реализации конкретного поставщика. Это возможность на уровне системы, а не простая функция «подключи и работай», определяемая исключительно спецификациями интерфейса модуля.

Заключение

Для перехода на сеть 1.6T в центрах обработки данных AI эволюция к OSFP224 означает не просто удвоение пропускной способности; она предполагает одновременное развитие высокоскоростных электрических линий и системного термодизайна. По мере перехода центров обработки данных AI на 1.6T строгая разработка целостности сигнала (SI) разъёмов, управление высокоскоростными линиями и решения по системному терморегулированию—например, RHS—становятся важнейшей инженерной основой высокоскоростных подключаемых межсоединений. Как профессиональный поставщик решений для оптических межсоединений, QSFPTEK согласовала портфель продуктов 1.6T OSFP224 с требованиями электрических интерфейсов 224G и высокоскоростных оптических межсоединений, предлагая варианты подключения для вычислительных сетей следующего поколения.