Водич за надоградњу 800Г Етхернета: Оптика, влакна и прекидачи

800Г Етернет је брзи-етернет интерфејс који покреће 800 гигабита у секунди преко једног порта, изграђен од осам електричних или оптичких трака које раде на отприлике 100 Гб/с свака. Удвостручује пропусни опсег по-порту 400Г Етернета, што омогућава мрежи да носи исти капацитет преко мање веза између прекидача, ГПУ-а и складишта - или далеко више капацитета на истом броју сталка.

Али део који је битан у стварним применама није број наслова. 800Г мења оптику коју купујете, влакна и конекторе које повлачите, снагу и хлађење које сваки рацк мора да апсорбује и начин на који проверавате везе пре него што постану активни. Третирајте то као ограничење брзине{2}}и наићи ћете на проблеме које можете избећи; третирајте то као одлуку о архитектури и то постаје један од најчистијих начина за скалирање АИ или облака.

Шта је 800Г Етхернет?

800Г Етхернет, такође написан 800ГбЕ, преноси Етхернет оквире укупном брзином од 800 Гб/с. Ниједан физички сигнал не носи ту целу брзину. Уместо тога, интерфејс преноси податке преко осам паралелних трака - осам електричних трака од прекидача АСИЦ до модула и осам оптичких трака (или таласних дужина) до влакна - и представља их остатку мреже као једну логичку везу.

Свака трака користи ПАМ4 сигнализацију на око 100 Гб/с (106,25 Гб/с на жици). Осам од тих трака вам даје 800 Гб/с. Ова 8×100Г структура је дефинишућа карактеристика данашње генерације 800Г, и то је разлог зашто један 800Г порт може да се укључи за два 400Г порта или осам 100Г портова - под условом да се прекидач, оптика, каблови и уређај на другом крају слажу око тога како је тај капацитет подељен.

800Г Етхернет наспрам 400Г Етхернет: шта се заправо мења

Очигледна разлика је у томе што 800Г носи дупло већу укупну пропусност од 400Г. Практичне разлике су оно што покреће план пројекта:

Једини ред који се највише занемарује је АСИЦ захтев. 800Г КСФП-ДД800 модул је механички компатибилан са 400Г КСФП-ДД кавезом, тако да физички одговара - али му је потребан хост АСИЦ који подржава сигнализацију од 100Г-по-траци. Убаците један у прекидач од 50Г-по-траци 400Г и неће испоручити 800Г. Планирање капацитета почиње тамо, а не на предњој плочи.

Зашто је 800Г Етхернет важан сада

Саобраћај предузећа се углавном одвијао на север-југ, између корисника и апликација. Обука вештачке интелигенције,-закључивање великих размера и дистрибуирано складиштење су променили то: густ саобраћај је сада на истоку-западу, између акцелератора и између чворова за складиштење унутар структуре. Када хиљаде ГПУ-а синхронизују градијенте или размењују параметре, мрежа - а не рачунар - постаје уско грло.

Усвајање одражава тај притисак. ПремаПрогноза за пребацивање центара података Делл'Оро Гроуп, испоруке 800Г порта су прешле 20 милиона јединица у року од око три године од прве испоруке - прекретница 400Г требало је шест до седам година да достигне - коју су скоро у потпуности повукле АИ бацк{5}}мреже. Рамп је стрм управо зато што су радна оптерећења-гладна пропусног опсега на начин на који рачунарство опште намене- никада није било.

АИ и тканине за машинско учење

У позадинској{0}} мрежи вештачке интелигенције, право питање није да ли је 800Г бржи, већ да ли смањује прекомерну претплату између ГПУ-а без стварања новог топлотног или кабловског уског грла. Колективне операције као што је алл-редуце су осетљиве на најспорији пут, тако да структура која преполови број линкова док држи латенцију и загушење под контролом директно побољшава време завршетка посла. Због тога се 800Г прво појављује на везама од кичме до-листа и ГПУ{8}}до-веза у кластерима који покрећу РоЦЕв2, где су понашање без губитака и балансирање оптерећења исто толико важни као и сирови проток.

Облак и хиперскала

Оператори хиперскале користе веће брзине портова да повећају пропусни опсег без повећања сложености сталка истом брзином. Један 800Г уплинк замењује два 400Г уплинк-а, што значи мање каблова, мање оптике за управљање и више простора за главу по јединици рек-а. На скали, то се преводи у мање тачака квара и једноставније оперативне уштеде кабловског постројења - које често превазилазе разлику у цени по-луци.

Густина пропусног опсега и снага

Како се тканине повећавају, пропусни опсег по рацк-у постаје тешко ограничење дизајна. Изградња 800 Гб/с из многих споријих портова троши простор на предњој плочи, умножава каблове и додаје оперативне трошкове. Консолидовање тога у 800Г портове може да смањи потрошњу енергије по помереном биту -, али само понекад. Стварна снага по биту зависи од АСИЦ прекидача, оптичког типа (линеарни-ЛПО модул може да црпи 4–10 В, док ДСП модул троши 14–17 В), домета и дизајна хлађења. Третирајте „ефикасније“ као тврдњу за верификацију у односу на сопствени АСИЦ и оптику, а не као гаранцију.

800Г Етхернет стандарди: ИЕЕЕ 802.3дф, 800ГБАСЕ-Р и архитектура траке

Ту престају многи прегледи 800Г. „800Г“ није једна спецификација - већ је скуп сродних стандарда који дефинишу како се брзина кодира, коригује и преноси преко бакра и влакана.

Од 800ГБАСЕ-Р до ИЕЕЕ 802.3дф

Прва формална спецификација 800Г долази изКонзорцијум за Етхернет технологију 2020. као 800ГБАСЕ-Р. Уместо да измисли нову архитектуру, преуредио је два сета постојеће 400Г логике из ИЕЕЕ 802.3бс, модификован да дистрибуира податке на осам физичких трака од 106-Гб/с и задржао стандардну РС(544,514) исправљање грешака унапред, тако да је нова брзина остала компатибилна са постојећим физичким слојем. Та поновна употреба је разлог зашто је 800Г стигао тако брзо: већина чврсте логике је већ постојала на 400Г.

ИЕЕЕ је тада ратификовао формални стандард.ИЕЕЕ 802.3дф-2024је објављен у марту 2024. као амандман 9 на ИЕЕЕ Стд 802.3-2022, који додаје МАЦ параметре, физичке слојеве и параметре управљања за 800 Гб/с (и додатних 400 Гб/с физичких слојева) на основу 100 Гб/с-по, вишеструком и ЛАН сигналу{8} једномодно-оптично влакно. Електрични интерфејс између АСИЦ-а и модула прати ИЕЕЕ 802.3цк за сигнализацију од 100Г-по-траци. Рад на следећем кораку - 200 Гб/с по траци, омогућавајући четири-траке 800Г и осам-трака 1.6Т – напредује у ИЕЕЕ 802.3дј.

Шта слојеви заправо раде

Велика{0}}етернет веза је више од кабла. Четири слоја раде прави посао, а њихово разумевање је оно што вам омогућава да исправно прочитате таблицу са подацима о примопредајнику:

• МАЦуправља форматирањем Етхернет оквира и приступом медијуму.
• ПЦС(Подслој физичког кодирања) кодира податке и развлачи их преко осам трака. У 800ГБАСЕ-Р, две 400Г ПЦС инстанце су прилагођене да напајају један 800Г МАЦ.
• ФЕЦ(Форвард Еррор Цоррецтион) открива и поправља грешке битова. При ПАМ4 брзинама необрађена стопа грешака је довољно висока да ФЕЦ није опциони - то је оно што везу чини употребљивом, а тип ФЕЦ утиче на кашњење.
• ПАМ4шаље два бита по симболу користећи четири нивоа амплитуде уместо два нивоа старије НРЗ сигнализације, удвостручујући брзину преноса података по траци при истој брзини преноса - по цену много строжег сигнала-према{2}}маржини шума.

Типови ПМД који дефинишу 800Г

Подслој зависан од физичког медија (ПМД) је место где се „800Г“ претвара у одређени модул који можете наручити. ИЕЕЕ 802.3дф-2024 дефинише породицу ПМД-ова са осам-трака, 100Г-по траци:

• 800ГБАСЕ-ЦР8- осам трака преко бакра (директно повезивање).
• 800ГБАСЕ-КР8- осам трака преко задње плоче.
• 800ГБАСЕ-ВР8 / 800ГБАСЕ-СР8- осам трака преко мултимодног влакна, веома кратког и кратког домета.
• 800ГБАСЕ-ДР8 и 800ГБАСЕ-ДР8-2- осам паралелних једноструких- трака за отприлике 500 м и 2 км.

Једну уобичајену тачку конфузије вреди исправити: популарни 800Г "ФР4" и "ЛР4" модули суне802.3дф ПМД са осам{1}} трака. У пракси се испоручују као2×ФР4и2×ЛР4- два независна 400Г-ФР4/ЛР4 оптичка мотора који користе ЦВДМ4 таласне дужине преко дуплекс једномодног-модног влакна - или, у најновијој генерацији, као праве четири-оптике са четири траке изграђене на 200 Гб/с{{10}лаеЕЕ сигналу под 200 Гб/с{{10}лаЕЕ{11}3 ИЕ. Када продавац наведе „800Г ФР4“, потврдите да ли је то група 2×400Г или 200Г-по-делу траке, јер то двоје међусобно функционишу са различитим стварима.

800Г Оптика и фактори облика: ОСФП наспрам КСФП-ДД800

У 800Г доминирају два фактора облика који се могу прикључити: ОСФП и КСФП-ДД800. Обе носе по осам трака на 100Г ПАМ4. Разлика је у топлоти, густини и компатибилности унатраг - и тачан одговор зависи од тога шта градите.

ОСФП

ОСФП (Оцтал Смалл Форм{0}}фактор Плуггабле) је од самог почетка дизајниран за осам-брзиних трака и велику дисипацију снаге. Пер тхеОСФП МСА, фактор форме подржава 400Г (8×50Г), 800Г (8×100Г) и 1.6Т (8×200Г), уклапа до 36 портова у предњој плочи од 1У, а стандардна варијанта се испоручује са интегрисаним хладњаком за термални простор. Тај простор је разлог зашто је ОСФП подразумевани у новим АИ кластерима НВИДИА-класе, где модули могу да раде 12–17 В и више.

Један детаљ примене који омета удруживање: ОСФП долази са интегрисаним-расхладним елементом (ИХС) и варијантом-расхладног уређаја (РХС). НИЦ и неки серверски портови захтевају РХС; наручите ИХС модуле за те слотове и они физички неће да седе. Пре куповине потврдите тип хладњака у односу на хост.

КСФП-ДД800

КСФП-ДД800 проширује доказану породицу КСФП-ДД на 800Г, задржавајући исти компактни отисак. Његова главна предност је компатибилност уназад: каоКСФП-ДД800 МСАописује, КСФП-ДД800 порт такође прихвата КСФП+, КСФП28, КСФП56 и 400Г КСФП-ДД модуле, што омогућава оператерима да поново користе модуле на које је индустрија већ потрошила отприлике 9 милијарди долара. Ако надограђујете инсталирано КСФП имање уместо да градите гринфилд, тај континуитет је драгоцен. КСФП-ДД800 се директно надограђује на ширеКСФП-ДД фактор облика, тако да се кавези, панели и оперативни алати преносе напред. ДСП-КСФП-ДД800 модули обично троше 14–17 В, са ЛПО варијантама у опсегу од 4–10 В.

800Г ОСФП наспрам КСФП-ДД800: Шта да изаберете?

Искрена подела је: изградити за термику и 1,6Т мапу пута, или изградити за густину и поновну употребу.

• Изаберите ОСФПза нове тканине за обуку вештачке интелигенције где је сваки порт врућ, термичка маргина је важна, а ви желите чист пут до 1,6Т (ОСФП-КСД / ОСФП1600).
• Изаберите КСФП-ДД800када проширујете постојећи КСФП-ДД комутациони простор, потребна вам је густина предњег панела-и желите да заштитите претходна улагања у оптику и каблове.

Не бирајте популарност. Одлука је вођена платформом прекидача коју сте изабрали, оптиком која је заиста доступна за њу, раздаљинама веза које треба да покријете, вашим типом влакана и дизајном хлађења.

Типови оптике 800Г према досегу и влакнима

Када је фактор форме подешен, оптика се бира на основу удаљености и влакна, а не брзине порта. Ово је једина најкориснија табела за избор за пројекат од 800Г - то је разлика између наручивања модула који светли и оног који не може да стигне до другог краја. Досези испод су типичне вредности индустрије; увек потврдите у складу са специфичним подацима.

Неколико практичних правила испада директно из ове табеле. СР8 и ВР8 су једине опције за више начина рада иОМ3/ОМ4/ОМ5 разред који сте инсталираликапе докле досежу. Сваки појединачни-оптички режим изнад ради преко ОС2, и то тачнотип једномодног{0}}модног влакнаутиче на губитак и удаљеност. Испод оптичких опција, бакарни и активни каблови покривају веома кратке домете: пасивни ДАЦ за стазе до неколико метара, активни електрични кабл (АЕЦ) за опсег од отприлике 3–7 м унутар и између суседних рекова и АОЦ где је згодан фиксни модул-плус{4}}склоп влакана.

800Г Бреакоут: 2×400Г, 4×200Г и 8×100Г

Једно од најкориснијих својстава 800Г платформи је пробијање. Пошто лука има осам трака, може се поделити. У зависности од склопа прекидача, оптике и кабла, 800Г порт може да ради као 1×800Г, 2×400Г, 4×200Г или 8×100Г.

Ово је важно јер скоро ниједна мрежа не прелази на 800Г свуда одједном. Реалистична примена поставља 800Г у кичму или АИ задњи-крај, док портови за листове, складиште и сервере остају на 100Г, 200Г или 400Г. 800Г ДР8 порт, на пример, обично прелази на 2×400Г-ДР4 или 8×100Г да напаја те уређаје ниже-брзине, док 2×ФР4 модул повезује две постојеће 400Г-ФР4 крајње тачке без кабла за прекид.

Пробијање је такође место где претпоставке погреше. Конектор, поларитет влакана, мапирање трака, верзија НОС-а прекидача, тип оптичког кабла и подржане брзине морају да буду у складу са - и не подржава сваки 800Г порт сваки режим прекида у сваком издању софтвера. Планирајте физичку страну рано: бирајтедесни МПО изводни каблјер је подела коју намеравате важна колико и сам модул, и ширеОдлука о МТП у односу на МПО конекторутиче на густину и употребљивост целе тканине.

Где се користи 800Г Етхернет - и шта сваки случај захтева

Случајеви употребе се преклапају, али се захтеви иза њих разликују. Усклађивање оптике и топологије са радним оптерећењем је оно што одваја радну 800Г тканину од скупе.

• АИ тренинг и тканине за закључивање.Приоритет је ниска, предвидљива латенција у условима тешке синхронизације, транспорта без губитака (РоЦЕв2) и чистог балансирања оптерећења (ЕЦМП) преко структуре. Дохват је обично кратак, тако да доминирају СР8 унутар носача и ДР8 преко кичменог-листа; термика их гура према ОСФП-у.
• Облак и хиперскала.Приоритет је скалабилан, поновљив капацитет структуре. 800Г консолидује кичму-листе узлазне везе и међу-пропусни опсег; компатибилност уназад и једноставност рада их често усмеравају ка КСФП-ДД800.
• Рачунарство{0} високих перформанси.Приоритет је предвидљиво кретање података између рачунарских и меморијских чворова, што значи да су контрола загушења и мала{0}}латенција пребацивања важнији од максималне пропусности.
• Складиштење и аналитика.Приоритет је одржива пропусност за кретање великог скупа података и контролне тачке; ограничење је обично колико брзо складиштење и тканина могу остати нахрањени, а не брзина порта.
• Интерконект центара података.Приоритет се помера на досег, доступност влакана и буџет за напајање. Овде су 2×ФР4 (2 км), 2×ЛР4 (10 км) и кохерентни ЗР/ЗР+ (80 км+) релевантни избори, који се често преносе преко великог броја-влакана-МПО/МТП трунк каблирањеу кичми.

Када треба да надоградите са 400Г на 800Г?

800Г зарађује своје место када постоји мерљиво уско грло -, а не када је једноставно доступан. Потражите конкретне сигнале пре него што извршите:

• Узлазне везе од 400Г раде константно изнад отприлике 50–70% искоришћења, процењено на 95. перцентилу, а не на врховима.
• Прекомерну претплату на Фабриц не можете да решите ребалансом саобраћаја или додавањем неколико веза.
• ГПУ кластер се скалира до тачке у којој потражња за пропусним опсегом по-акцелератору надмашује оно што 400Г пружа без велике претплате.
• Број отвора за кичму или путеви влакана који се приближавају исцрпљености.
• Нова верзија око комутације класе 51.2Т-, где је 800Г једноставно брзина изворног порта.

400Г је и даље прави одговор када се везе недовољно користе, апликације нису -везане за мрежу, тренутни прекидачи немају АСИЦ-ове који подржавају 100Г-ПАМ4 (тако да би 800Г приморало надоградњу виљушкара) или напајање и хлађење нису спремни за 12–17 В по порту при великој густини.

Пример сценарија миграције.Тим користи 400Г тканину од листова са кичмом{1}}која је удобна већ две године. Нови ГПУ кластер долази на мрежу, саобраћај на истоку-западу расте, а 95-ти-перцентил искоришћености на узлазним везама је око 80%. Уместо да поново-каблирају више 400Г линкова, они уводе 800Г само на кичми: 800Г ДР8 преко једног-режима за 500 м кичме-до-листа, са сваким 800Г портом који је прекинут на 2×0Г на постојећем прекидачу. Приступ серверу остаје на 200Г. Победе су стварне - број веза на кичми се отприлике преполови и простор за главу се враћа -, али пројекат прво показује три ствари које треба решити: новом прекидачу је потребно 100Г-ПАМ4 СерДес, сваки порт додаје око 15 В топлоте које рекови морају да апсорбују, а ДР8 везе, тако да захтевају било који леви вишемодни кабл{31}, тако да је потребан било који леви мод{31. ера морају бити замењени, а не поново коришћени.

Како планирати 800Г Етхернет надоградњу

Надоградња 800Г је пројекат мрежне архитектуре, а не освежавање хардвера. Ови кораци се крећу по редоследу од „зашто“ до „потврђивања“.

Корак 1: Дефинишите саобраћајни проблем

Почните са уским грлом, а не са портом. Да ли су 400Г уплинкови загушени на трајној основи? Да ли источни-западни саобраћај прераста у структуру? Да ли су радна оптерећења вештачке интелигенције или складиштења празна? Да ли је фабрика претплаћена или вам понестаје портова или влакана? Ако не можете да укажете на одређени капацитет или проблем загушења са подацима иза тога, 800Г је прерано.

Корак 2: Мапирајте топологију

Одлучите где прво иде 800Г. Уобичајене улазне тачке су узлазне везе-до-листа, АИ позади{4}}фабрикације,-агрегација великог капацитета, ДЦИ везе и агрегација складишта. Већина тимова уводи 800Г у кичму или АИ тканину док задржавају приступ серверу на 100Г, 200Г или 400Г, са премошћавањем ова два.

Корак 3: Проверите могућности прекидача и АСИЦ-а

Два прекидача са 800Г портовима нису једнака. Потврдите број 800Г портова, подржане факторе облика, капацитет пребацивања, кашњење и понашање бафера, подршку за прекиде, РоЦЕв2 / функције без губитака, телеметрију и аутоматизацију, зрелост НОС-а и тестирање интероперабилности произвођача. За АИ и ХПЦ, понашање загушења под оптерећењем је једнако одлучујуће као и сирови проток.

Корак 4: Изаберите праву оптику

Користите горњу табелу{0}}и-влакана. Ускладите оптику са растојањем, типом влакна, конектором, буџетом напајања, температурним опсегом, потребама за прекидом и верификованом компатибилношћу прекидача -, а затим проверите време испоруке, које је било стварно ограничење за 800Г оптику и ДСП. Увек проверите листу са подацима о примопредајнику у односу на матрицу компатибилности прекидача пре наручивања.

Корак 5: Потврдите влакна и каблове

800Г открива слабости спорије везе која се толерише. Пре надоградње проверите тип и класу влакна, стање и чистоћу конектора, поларитет, капацитет-патцх панела, радијус савијања и утицај гушћег кабла на струјање ваздуха. Изнад свега, потврдите да веза остаје унутар свогуметање-буџета за губитак- на ПАМ4, маргинални конектор или прљава крајња површина која је прошла нижим брзинама може довести до грешака у вези. Брзи порт је безвредан ако физички слој није чист и стабилан.

Корак 6: Планирајте напајање и хлађење

800Г оптика и прекидачи појачавају напајање и термику. Густи прекидач од 800Г може да црпи око 700–1000 В, а сваки порт додаје отприлике 12–17 В топлоте. Прегледајте капацитет напајања рек-а, проток ваздуха од предње{9}}на{10}}задње, праћење температуре модула, понашање вентилатора, опструкцију кабла, дизајн топлог/хладног пролаза и да ли је потребно течно или напредно хлађење. Игнорисање овога доводи до пригушивања, нестабилности везе или скраћеног века трајања хардвера.

Корак 7: Тестирајте пре скалирања

Потврдите у контролисаном пилот-у пре увођења: подизање- линка, понашање ФЕЦ-а, кашњење, губитак пакета, руковање загушењем, понашање прекида, видљивост телеметрије, температура оптике, интероперабилност више-произвођача и прелазак на грешку. Пилот открива проблеме које је много теже поправити када је тканина у производњи.

Уобичајене 800Г грешке које треба избегавати

• Третирање 800Г као улаза-.Може да захтева нову оптику, влакна, хлађење, конфигурацију прекидача и надгледање - и АСИЦ прекидача који подржава 100Г по траци.
• Игнорисање детаља о разбијању.Пре наручивања проверите софтвер за прекидаче, оптику, каблове,{0}}удаљене уређаје и мапирање трака. 800Г порт који „подржава бреакоут“ можда неће подржавати тачан режим који вам је потребан на тачно НОС-у који покрећете.
• Избор оптике само по домету.Снага, топлота, тип конектора, интероперабилност и доступност су све битне - и мешање типова влакана је класичан квар, пошто ДР8/ФР4/ЛР4 треба једно-режим и неће радити преко вишемодног постројења.
• Са погледом на контролу загушења.За АИ и ХПЦ, сам пропусни опсег не гарантује перформансе; транспорт без губитака, управљање загушењима и балансирање оптерећења одлучују о томе.
• Заборављање операција.За{0}}везе велике брзине је потребна јака телеметријска - оптичка снага, температура модула, грешке ФЕЦ-а, пад пакета, дубина реда чекања и стабилност везе, све то треба да буде на њима.

Кеи Такеаваис

800Г Етернет је постао основна инфраструктура за центре података из АИ-ере, дефинисане архитектуром са осам-трака, 100Г-по-траци ИЕЕЕ 802.3дф-2024 и 800ГБАСЕ-Р. Пружа већи пропусни опсег по порту и практичну путању скалирања за АИ, облак, ХПЦ и густе тканине - и чисту писту ка 1,6Т.

Али успешна надоградња 800Г зависи од више од бржих прекидача. То значи усклађивање фактора форме (ОСФП или КСФП-ДД800) са радним оптерећењем, одабир оптике према досегу и влакнима, потврђивање да АСИЦ прекидача подржава 100Г по траци, валидацију постројења за влакна у односу на мање буџете за губитке и планирање 12–17 В топлоте по порту. Ако се ваша мрежа приближава ограничењима од 400Г или градите за АИ и радна оптерећења високих{9}}перформанси, почните са анализом саобраћаја, потврдите физички слој, пилотирајте ограничену примену, а затим пређите на јасну мапу пута за миграцију.