دليل ترقية شبكة إيثرنت 800G: البصريات والألياف والمفاتيح

شبكة إيثرنت 800G عبارة عن-واجهة إيثرنت عالية السرعة تنقل 800 جيجابت في الثانية عبر منفذ واحد، وهي مبنية من ثمانية مسارات كهربائية أو بصرية تعمل بسرعة 100 جيجابت/ثانية تقريبًا لكل منها. فهو يضاعف عرض النطاق الترددي لكل-منفذ 400 جيجا إيثرنت، مما يسمح للشبكة بحمل نفس السعة عبر عدد أقل من الروابط بين المحولات ووحدات معالجة الرسومات والتخزين - أو سعة أكبر بكثير على نفس عدد الحوامل.

لكن الجزء المهم في عمليات النشر الحقيقية ليس الرقم الرئيسي. 800G الذي يغير البصريات التي تشتريها، والألياف والموصلات التي تسحبها، والطاقة والتبريد الذي يجب أن يستوعبه كل حامل، والطريقة التي تتحقق بها من صحة الروابط قبل نشرها. تعامل معه باعتباره مطبًا في سرعة المنفذ-وسوف تواجه مشاكل يمكن تجنبها؛ تعامل معه كقرار معماري ويصبح أحد أنظف الطرق لتوسيع نطاق الذكاء الاصطناعي أو النسيج السحابي.

ما هو 800G إيثرنت؟

تنقل شبكة 800G Ethernet، المكتوبة أيضًا 800GbE، إطارات Ethernet بمعدل إجمالي يبلغ 800 جيجابت/ثانية. لا توجد إشارة مادية واحدة تحمل هذا المعدل بأكمله. بدلاً من ذلك، تقوم الواجهة بتقسيم البيانات عبر ثمانية ممرات متوازية - وثمانية ممرات كهربائية من محول ASIC إلى الوحدة، وثمانية مسارات بصرية (أو أطوال موجية) خارجًا إلى الألياف - وتقدمها إلى بقية الشبكة كرابط منطقي واحد.

يستخدم كل حارة إشارة PAM4 بسرعة 100 جيجابت/ثانية تقريبًا (106.25 جيجابت/ثانية على السلك). ثمانية من هذه الممرات تمنحك 800 جيجابت / ثانية. يعد هيكل 8 × 100 جيجا هذا هو السمة المميزة لجيل 800 جيجا اليوم، ولهذا السبب يمكن لمنفذ 800 جيجا واحد أن يتدخل لمنفذين 400 جيجا أو ثمانية منافذ 100 جيجا - بشرط أن يتفق المحول والبصريات والكابلات والجهاز الموجود في الطرف البعيد على كيفية تقسيم هذه السعة.

800G Ethernet مقابل 400G Ethernet: ما الذي يتغير فعليًا؟

والفرق الواضح هو أن 800G يحمل ضعف إجمالي عرض النطاق الترددي 400G. الاختلافات العملية هي التي تدفع خطة المشروع:

الصف الوحيد الذي يتم تجاهله هو متطلبات ASIC. تتوافق وحدة 800G QSFP-DD800 ميكانيكيًا مع قفص 400G QSFP-DD، لذا فهي تناسب فعليًا - ولكنها تحتاج إلى مضيف ASIC يدعم إشارات 100G-لكل-مسار. أسقط واحدة في مفتاح 50 جيجا-لكل-مسار 400 جيجا ولن يوفر 800 جيجا. يبدأ تخطيط القدرات من هناك، وليس من الواجهة.

لماذا تعتبر شبكة 800G Ethernet مهمة الآن؟

كانت حركة مرور المؤسسات تتدفق غالبًا شمالًا-جنوبًا، بين المستخدمين والتطبيقات. لقد قلب تدريب الذكاء الاصطناعي-والاستدلال واسع النطاق والتخزين الموزع ما يلي: أصبحت حركة المرور الكثيفة الآن شرقًا-غربًا، بين المسرعات وبين عقد التخزين داخل النسيج. عندما تقوم الآلاف من وحدات معالجة الرسومات بمزامنة التدرجات أو تبادل المعلمات، تصبح الشبكة - وليس الحساب - هي عنق الزجاجة.

ويعكس التبني هذا الضغط. وفقتوقعات تبديل مركز بيانات Dell'Oro Group، تجاوزت شحنات منفذ 800G 20 مليون وحدة في غضون ثلاث سنوات تقريبًا من الشحن الأول - استغرق إنجاز 400G من ست إلى سبع سنوات للوصول إلى - وقد تم سحبه بالكامل تقريبًا بواسطة شبكات نهاية الذكاء الاصطناعي-. يعتبر المنحدر شديد الانحدار على وجه التحديد لأن أعباء العمل متعطشة للنطاق الترددي-بشكل عام-لم تكن الحوسبة ذات الأغراض العامة على الإطلاق.

أقمشة الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

في شبكة خلفية تعمل بالذكاء الاصطناعي-، السؤال الحقيقي ليس ما إذا كان 800G أسرع، ولكن ما إذا كان يقلل من الإفراط في الاشتراك بين وحدات معالجة الرسومات دون إنشاء اختناق حراري أو كابلات جديد. تعتبر العمليات المجمعة مثل كل-التخفيض حساسة للمسار الأبطأ، لذا فإن النسيج الذي يخفض عدد الارتباطات إلى النصف مع التحكم في زمن الاستجابة والازدحام يعمل بشكل مباشر على تحسين وقت إكمال المهمة. ولهذا السبب يظهر 800G أولاً على الوصلات الصاعدة للعمود الفقري-إلى-الوصلات الورقية وروابط GPU-إلى-الروابط الورقية في المجموعات التي تشغّل RoCEv2، حيث يكون السلوك غير المفقود وموازنة التحميل مهمين بقدر أهمية الإنتاجية الأولية.

السحابة و Hyperscale

يستخدم مشغلو Hyperscale سرعات منافذ أعلى لزيادة عرض النطاق الترددي دون زيادة تعقيد الحامل بنفس المعدل. تحل الوصلة الصاعدة 800 جيجا محل الوصلتين الصاعدتين 400 جيجا، مما يعني عددًا أقل من الكابلات، وعددًا أقل من البصريات التي يمكن إدارتها، ومساحة أكبر لكل وحدة حامل. على نطاق واسع، يُترجم ذلك إلى نقاط فشل أقل وتوفيرات تشغيلية أبسط لمصنع الكابلات - والتي غالبًا ما تفوق فرق تكلفة-المنفذ.

كثافة عرض النطاق الترددي والطاقة

نظرًا لحجم الأقمشة، يصبح عرض النطاق الترددي لكل حامل عائقًا صعبًا للتصميم. يؤدي إنشاء 800 جيجابت/ثانية من العديد من المنافذ الأبطأ إلى استهلاك مساحة اللوحة الأمامية، ومضاعفة الكابلات، وإضافة الحمل التشغيلي. يمكن أن يؤدي دمج ذلك في منافذ 800G إلى تقليل الطاقة المستهلكة لكل بتة يتم نقلها - ولكن في بعض الأحيان فقط. تعتمد الطاقة الفعلية لكل بت على المحول ASIC، والنوع البصري (وحدة LPO للمحرك الخطي - يمكنها رسم 4-10 واط حيث ترسم وحدة DSP 14-17 واط)، ومدى الوصول، وتصميم التبريد. تعامل مع "أكثر كفاءة" كمطالبة للتحقق ضد ASIC والبصريات الخاصة بك، وليس ضمانًا.

معايير 800G Ethernet: IEEE 802.3df و800GBASE-R وبنية المسار

هذا هو المكان الذي تتوقف فيه العديد من النظرات العامة حول 800G. "800G" ليست مواصفات واحدة - بل هي عبارة عن مجموعة من المعايير ذات الصلة التي تحدد كيفية تشفير المعدل وتصحيحه ونقله عبر النحاس والألياف.

من 800GBASE-R إلى IEEE 802.3df

جاءت المواصفات الرسمية الأولى لـ 800G مناتحاد تكنولوجيا إيثرنت في عام 2020 باسم 800GBASE-R. بدلاً من اختراع بنية جديدة، أعادت استخدام مجموعتين من منطق 400G الحالي من IEEE 802.3bs، وتم تعديلهما لتوزيع البيانات عبر ثمانية ممرات فعلية تبلغ سرعتها 106-جيجابت/ثانية، واحتفظت بمعيار تصحيح الأخطاء الأمامي RS(544,514) بحيث يظل المعدل الجديد متوافقًا مع تفكير الطبقة المادية الحالية. إن إعادة الاستخدام هذه هي السبب وراء وصول 800G بهذه السرعة: فمعظم المنطق الصعب موجود بالفعل عند 400G.

ثم صدقت IEEE على المعيار الرسمي.إيي 802.3دف-2024تم نشره في مارس 2024 كتعديل 9 على IEEE Std 802.3-2022، مع إضافة معلمات MAC والطبقات المادية ومعلمات الإدارة لـ 800 جيجابت/ثانية (وطبقات مادية إضافية بسرعة 400 جيجابت/ثانية) استنادًا إلى إشارات 100 جيجابت/ثانية-لكل-مسار عبر النحاس والألياف متعددة الأوضاع والألياف- الفردية. الواجهة الكهربائية بين ASIC والوحدة تتبع IEEE 802.3ck لإشارة 100G-لكل-مسار. العمل على الخطوة التالية - 200 جيجابت/ثانية لكل حارة، مما يتيح أربعة- حارة 800G وثمانية- حارة 1.6T - يتقدم في IEEE 802.3dj.

ما تفعله الطبقات في الواقع

يعتبر رابط Ethernet عالي السرعة-أكثر من مجرد كابل. هناك أربع طبقات تقوم بالعمل الحقيقي، وفهمها هو ما يتيح لك قراءة ورقة بيانات جهاز الإرسال والاستقبال بشكل صحيح:

• ماكيتعامل مع تنسيق إطار Ethernet والوصول إلى الوسيط.
• أجهزة الكمبيوتر(الطبقة الفرعية للترميز المادي) تقوم بتشفير البيانات وتقسيمها عبر الممرات الثمانية. في 800GBASE-R، تم تكييف مثيلين 400G PCS لتغذية جهاز MAC واحد 800G.
• FEC(تصحيح الأخطاء للأمام) يكتشف أخطاء البت ويصلحها. عند سرعات PAM4، يكون معدل الخطأ الأولي مرتفعًا بدرجة كافية بحيث لا يكون FEC اختياريًا - وهو ما يجعل الارتباط قابلاً للاستخدام، ويؤثر نوع FEC على زمن الوصول.
• بام4يرسل بتتين لكل رمز باستخدام أربعة مستويات سعة بدلاً من مستويي إشارات NRZ الأقدم، مما يضاعف معدل البيانات لكل حارة بنفس معدل الباود - على حساب إشارة أكثر إحكامًا-إلى-هوامش الضوضاء.

أنواع PMD التي تحدد 800G

الطبقة الفرعية المعتمدة على الوسائط المادية (PMD) هي المكان الذي يتحول فيه "800G" إلى وحدة نمطية محددة يمكنك طلبها. يحدد IEEE 802.3df-2024 عائلة مكونة من ثمانية-حارة، 100G-PMDs لكل حارة:

• 800 جيجا بايت-CR8- ثمانية ممرات فوق النحاس (ملحق مباشر).
• 800 جيجا بايت-KR8- ثمانية ممرات فوق لوحة الكترونية معززة.
• 800GBASE-VR8 / 800GBASE-SR8- ثمانية ممرات عبر الألياف متعددة الأوضاع، قصيرة جدًا وقصيرة المدى.
• 800GBASE-DR8 و800GBASE-DR8-2- ثمانية ممرات متوازية ذات وضع فردي-لمسافة 500 متر و2 كيلومتر تقريبًا.

إحدى نقاط الارتباك الشائعة تستحق التصحيح: وحدات 800G "FR4" و"LR4" الشهيرة هيلا802.3df ثمانية-PMDs حارة. في الممارسة العملية يتم تسليمها كما2 × FR4و2×LR4- محركان بصريان مستقلان 400G-FR4/LR4 يستخدمان أطوال موجية CWDM4 عبر الألياف أحادية النمط - المزدوجة - أو، في الجيل الأحدث، كأربعة -بصريات حارات حقيقية مبنية على 200 جيجابت/ثانية-لكل-إشارة حارة بموجب IEEE 802.3dj. عندما يدرج البائع "800G FR4"، تأكد مما إذا كانت مجموعة 2×400G أو 200G-لكل -جزء من الممرات، لأن الاثنين يتفاعلان مع أشياء مختلفة.

بصريات 800G وعوامل الشكل: OSFP مقابل QSFP-DD800

يهيمن عاملا الشكل القابلان للتوصيل على 800G: OSFP وQSFP-DD800. كلاهما يحمل ثمانية ممرات عند 100G PAM4. يكمن الاختلاف في درجات الحرارة والكثافة والتوافق مع الإصدارات السابقة - والإجابة الصحيحة تعتمد على ما تقوم ببنائه.

OSFP

تم تصميم OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) منذ البداية لثمانية ممرات عالية السرعة وتبديد عالي للطاقة. لكلOSFP MSA، يدعم عامل الشكل 400 جيجا (8 × 50 جيجا)، و800 جيجا (8 × 100 جيجا)، و1.6 تي (8 × 200 جيجا)، ويناسب ما يصل إلى 36 منفذًا في لوحة واجهة 1U، ويأتي الإصدار القياسي مزودًا بمبدد حراري مدمج لتوفير مساحة رأس حرارية. هذا الارتفاع هو السبب في أن OSFP هو الإعداد الافتراضي في مجموعات الذكاء الاصطناعي من فئة NVIDIA-الجديدة، حيث يمكن للوحدات أن تعمل بقدرة تتراوح بين 12 و17 واط وأكثر.

إحدى تفاصيل النشر التي تجمع بين الفرق: يأتي OSFP في نكهة مبدد الحرارة (IHS)-المتكاملة ونكهة المبدد الحراري-المدمجة (RHS). تتطلب بطاقة NIC وبعض منافذ الخادم RHS؛ اطلب وحدات IHS لهذه الفتحات ولن تجلس فعليًا. تأكد من نوع المبدد الحراري على المضيف قبل الشراء.

QSFP-DD800

يقوم QSFP-DD800 بتوسيع عائلة QSFP-DD المثبتة إلى 800G مع الحفاظ على نفس الحجم المضغوط. ميزتها الرئيسية هي التوافق مع الإصدارات السابقة: مثلQSFP-DD800 MSAكما هو موضح، يقبل منفذ QSFP-DD800 أيضًا وحدات QSFP+ وQSFP28 وQSFP56 و400G QSFP-DD، والتي تتيح للمشغلين إعادة استخدام الوحدات التي أنفقت الصناعة عليها بالفعل ما يقرب من 9 مليارات دولار. إذا كنت تقوم بترقية ملكية QSFP المثبتة بدلاً من إنشاء مجال جديد، فإن هذه الاستمرارية تكون ذات قيمة. يعتمد QSFP-DD800 بشكل مباشر على النطاق الأوسعQSFP-عامل الشكل DD، وبالتالي فإن الأقفاص والألواح والأدوات التشغيلية تمضي قدمًا. عادةً ما تسحب وحدات QSFP-DD800 المستندة إلى DSP-14-17 واط، مع متغيرات LPO في نطاق 4-10 واط.

800G OSFP مقابل QSFP-DD800: أيهما يجب أن تختار؟

الانقسام الصادق هو: البناء من أجل الحرارة وخريطة الطريق 1.6T، أو البناء من أجل الكثافة وإعادة الاستخدام.

• اختر OSFPبالنسبة لأقمشة تدريب الذكاء الاصطناعي الجديدة حيث يعمل كل منفذ بشكل ساخن، فإن الهامش الحراري مهم، وتريد مسارًا نظيفًا إلى 1.6T (OSFP-XD / OSFP1600).
• اختر QSFP-DD800عندما تقوم بتوسيع حالة تحويل QSFP-DD الحالية، تحتاج إلى كثافة اللوحة الأمامية-، وتريد حماية البصريات واستثمارات الكابلات السابقة.

لا تختار الشعبية. يعتمد القرار على منصة التبديل التي حددتها، والبصريات المتاحة لها فعليًا، ومسافات الارتباط التي تحتاج إلى تغطيتها، ونوع الألياف لديك، وتصميم التبريد الخاص بك.

أنواع البصريات 800G حسب الوصول والألياف

بمجرد تعيين عامل الشكل، يتم اختيار الجهاز البصري حسب المسافة والألياف، وليس حسب سرعة المنفذ. هذا هو جدول الاختيار الأكثر فائدة لمشروع 800G - وهو الفرق بين طلب وحدة تضيء وأخرى لا يمكنها الوصول إلى النهاية البعيدة. الوصول أدناه هو قيم الصناعة النموذجية؛ تأكد دائمًا من ورقة البيانات المحددة.

هناك بعض القواعد العملية التي تندرج مباشرة في هذا الجدول. SR8 و VR8 هما الخياران الوحيدان متعدد الأوضاع، ودرجة OM3/OM4/OM5 التي قمت بتثبيتهاقبعات إلى أي مدى يصلون. يعمل كل وضع-مرئي أعلاه على نظام التشغيل OS2، والوضع الدقيقنوع ألياف وضع واحد-يؤثر على الخسارة والمسافة. أسفل الخيارات البصرية، تغطي الكابلات النحاسية والكابلات النشطة النطاقات القصيرة جدًا: DAC السلبي للتشغيل حتى بضعة أمتار، والكابل الكهربائي النشط (AEC) لنطاق يتراوح من 3 إلى 7 أمتار تقريبًا داخل الرفوف المتجاورة وفيما بينها، وAOC حيث يكون تجميع الألياف الثابتة -بالإضافة إلى-وحدة ثابتة مناسبًا.

800 جرام: 2 × 400 جرام، 4 × 200 جرام، و8 × 100 جرام

واحدة من أكثر الخصائص المفيدة لمنصات 800G هي الاختراق. ولأن الميناء يتكون من ثمانية مسارات فيمكن تقسيمه. اعتمادًا على مجموعة المحولات والبصريات والكابلات، يمكن تشغيل منفذ 800G على شكل 1×800G أو 2×400G أو 4×200G أو 8×100G.

وهذا مهم لأنه لا توجد شبكة تقريبًا تنتقل إلى 800G في كل مكان في وقت واحد. يؤدي النشر الواقعي إلى وضع 800 جيجا بايت في العمود الفقري أو الواجهة الخلفية للذكاء الاصطناعي-بينما تظل منافذ الورقة والتخزين والخادم عند 100 جيجا بايت أو 200 جيجا بايت أو 400 جيجا بايت. على سبيل المثال، يتم تقسيم منفذ 800G DR8 عادةً إلى 2×400G-DR4 أو 8×100G لتغذية تلك الأجهزة ذات السرعة المنخفضة-، بينما تقوم وحدة 2×FR4 بتوصيل نقطتي نهاية 400G-FR4 الحاليتين بدون كابل فصل على الإطلاق.

الاختراق هو أيضًا المكان الذي تسوء فيه الافتراضات. يجب أن يتوافق كل من الموصل، وقطبية الألياف، وتعيين المسار، وإصدار NOS للمحول، والنوع البصري، والسرعات المدعومة - وليس كل منفذ 800G يدعم كل وضع فرعي في كل إصدار برنامج. خطط للجانب الجسدي مبكرًا: اختياركابل الاختراق MPO الأيمنفالتقسيم الذي تنويه لا يقل أهمية عن الوحدة نفسها، والأوسعقرار موصل MTP مقابل MPOيؤثر على الكثافة وقابلية الخدمة عبر النسيج بأكمله.

مكان استخدام شبكة إيثرنت 800G - وما تتطلبه كل حالة

تتداخل حالات الاستخدام، لكن المتطلبات الكامنة وراءها تختلف. إن مطابقة البصريات والطوبولوجيا مع عبء العمل هو ما يفصل بين القماش العامل بوزن 800 جرام والنسيج الباهظ الثمن.

• تدريب الذكاء الاصطناعي وأقمشة الاستدلال.الأولوية هي زمن استجابة منخفض ويمكن التنبؤ به في ظل المزامنة الثقيلة والنقل بدون فقدان (RoCEv2) وموازنة الحمل النظيف (ECMP) عبر النسيج. عادة ما يكون الوصول قصيرًا، لذا يهيمن SR8 داخل الحامل وDR8 عبر العمود الفقري-الورقة؛ تدفع الحرارة هذه نحو OSFP.
• سحابة وفائقة النطاق.الأولوية هي سعة نسيج قابلة للتطوير وقابلة للتكرار. 800G تعمل على دمج العمود الفقري-الوصلات الصاعدة للأوراق وعرض النطاق الترددي الداخلي-؛ غالبًا ما يقوم التوافق مع الإصدارات السابقة والبساطة التشغيلية بتوجيه هذه العناصر نحو QSFP-DD800.
• حوسبة عالية الأداء-.الأولوية هي حركة البيانات التي يمكن التنبؤ بها بين عقد الحوسبة والتخزين، مما يعني أن التحكم في الازدحام والتبديل بزمن الاستجابة المنخفض-يهم أكثر من ذروة الإنتاجية.
• التخزين والتحليلات.الأولوية هي الإنتاجية المستدامة لحركة مجموعة البيانات الكبيرة وفحصها؛ عادةً ما يكون القيد هو مدى سرعة التخزين وإمكانية بقاء القماش في حالة تغذية، وليس معدل المنفذ.
• ربط مركز البيانات.تتغير الأولوية للوصول، وتوافر الألياف، وميزانية الطاقة. هنا 2×FR4 (2 كم)، 2×LR4 (10 كم)، وZR/ZR+ المتماسك (80 كم+) هي الاختيارات ذات الصلة، وغالبًا ما يتم ترحيلها عبر عدد -ألياف- عاليكابلات MPO/MTPفي العمود الفقري.

متى يجب عليك الترقية من 400G إلى 800G؟

يحصل 800G على مكانته عندما يكون هناك عنق الزجاجة القابل للقياس - وليس عندما يكون متاحًا ببساطة. ابحث عن إشارات ملموسة قبل الالتزام:

• تعمل الوصلات الصاعدة بسرعة 400 غيغابايت باستمرار على ما يزيد عن 50-70% تقريبًا من الاستخدام، ويتم الحكم عليها على أساس النسبة المئوية 95 بدلاً من الذروة.
• لا يمكنك حل مشكلة الإفراط في الاشتراك في النسيج عن طريق إعادة موازنة حركة المرور أو إضافة بعض الروابط.
• يتم توسيع نطاق مجموعة وحدات معالجة الرسومات إلى نقطة يتجاوز فيها الطلب على النطاق الترددي المسرّع لكل -ما يوفره 400G بدون زيادة كبيرة في الاشتراك.
• عدد منافذ العمود الفقري أو مسارات الألياف التي تقترب من الإرهاق.
• إصدار جديد يدور حول 51.2T-فئة التبديل، حيث 800G هي ببساطة سرعة المنفذ الأصلية.

لا يزال 400G هو الحل الصحيح عندما لا يتم استخدام الروابط بشكل كافٍ، أو تكون التطبيقات غير مرتبطة بالشبكة-، أو تفتقر المحولات الحالية إلى 100G-ASICs التي تدعم PAM4 (وبالتالي فإن 800G قد يفرض ترقية الرافعة الشوكية)، أو عندما لا تكون الطاقة والتبريد جاهزتين لـ 12-17 وات لكل منفذ بكثافة عالية.

مثال لسيناريو الترحيل.يدير فريق نسيجًا من أوراق الشجر-وزنه 400 جرام والذي كان مريحًا لمدة عامين. تأتي مجموعة GPU جديدة عبر الإنترنت، وترتفع حركة المرور شرقًا-غربًا، ويستقر الاستخدام المئوي-الخامس والتسعين على الوصلات الصاعدة للعمود الفقري بحوالي 80%. بدلاً من إعادة-كابلات أكثر من وصلات 400 جيجا، يقدمون 800 جيجا على العمود الفقري فقط: 800 جيجا DR8 عبر الوضع الفردي-للعمود الفقري بطول 500 متر-إلى-الأوراق، مع تقسيم كل منفذ 800 جيجا إلى 2×400 جيجا حيث يتم تثبيته على مفاتيح الأوراق 400 جيجا الموجودة. يبقى الوصول إلى الخادم عند 200 جيجا. المكاسب عبارة عن - عدد وصلات حقيقي على العمود الفقري إلى النصف تقريبًا وإرجاع الإرتفاع - لكن المشروع يوضح ثلاثة أشياء يجب التعامل معها أولاً: يحتاج المحول الجديد إلى 100 جيجا بايت-PAM4 SerDes، ويضيف كل منفذ ~15 واط من الحرارة التي يجب أن تمتصها الرفوف، وتتطلب روابط DR8 أليافًا أحادية الوضع-، لذلك يجب استبدال أي أوضاع متعددة متبقية من حقبة سابقة، وليس إعادة استخدامها.

كيفية التخطيط لترقية 800 جيجا إيثرنت

تعتبر ترقية 800G مشروعًا لهندسة الشبكة، وليست تحديثًا للأجهزة. تنتقل هذه الخطوات بالترتيب من "لماذا" إلى "التحقق من الصحة".

الخطوة 1: تحديد مشكلة المرور

ابدأ بعنق الزجاجة، وليس بالميناء. هل الوصلات الصاعدة 400 جيجا مزدحمة بشكل مستمر؟ هل حركة المرور شرقًا-غربًا تتفوق على النسيج؟ هل الذكاء الاصطناعي أو أعباء عمل التخزين متفجرة؟ هل تم تجاوز الطلب على القماش، أم أن المنافذ أو الألياف على وشك النفاد؟ إذا لم تتمكن من الإشارة إلى سعة معينة أو مشكلة ازدحام في البيانات الموجودة خلفها، فإن 800 جيجا بايت سابق لأوانه.

الخطوة 2: خريطة الطوبولوجيا

قرر أين يذهب 800G أولاً. نقاط الدخول المعتادة هي الوصلات الصاعدة من العمود الفقري-إلى-الأوراق، والبنية الخلفية للذكاء الاصطناعي-، والتجميع عالي السعة-، وروابط DCI، وتجميع التخزين. تقدم معظم الفرق 800 جيجا بايت في العمود الفقري أو نسيج الذكاء الاصطناعي مع الحفاظ على الوصول إلى الخادم عند 100 جيجا بايت أو 200 جيجا بايت أو 400 جيجا بايت، مع الاختراق الذي يربط بين الاثنين.

الخطوة 3: التحقق من قدرات التبديل وASIC

المحولان بمنافذ 800 جيجا غير متساويين. تأكد من عدد منافذ 800G، وعوامل الشكل المدعومة، وسعة التبديل، وسلوك الكمون والمخزن المؤقت، ودعم الاختراق، وميزات RoCEv2 / غير المفقودة، وخطافات القياس عن بعد والأتمتة، ونضج NOS، واختبار قابلية التشغيل البيني للبائع. بالنسبة إلى الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء، يعد سلوك الازدحام تحت الحمل أمرًا حاسمًا مثل الإنتاجية الأولية.

الخطوة 4: حدد البصريات الصحيحة

استخدم طاولة الوصول-و-الألياف أعلاه. قم بمطابقة الجهاز البصري مع المسافة، ونوع الألياف، والموصل، وميزانية الطاقة، ونطاق درجة الحرارة، واحتياجات الاختراق، وتوافق المحول الذي تم التحقق منه - ثم تحقق من المهلة الزمنية، التي كانت تمثل قيدًا حقيقيًا للبصريات 800G وDSPs. تأكد دائمًا من ورقة بيانات جهاز الإرسال والاستقبال مقابل مصفوفة توافق المحول قبل الطلب.

الخطوة 5: التحقق من صحة الألياف والكابلات

800G يكشف عن نقاط الضعف التي يتحملها الارتباط الأبطأ. قبل الترقية، تحقق من نوع الألياف ودرجتها، وحالة الموصل ونظافته، والقطبية، وسعة لوحة التصحيح-، ونصف قطر الانحناء، وتأثير تدفق الهواء للكابلات الأكثر كثافة. قبل كل شيء، تأكد من بقاء الرابط داخلهإدراج-ميزانية الخسارة- في PAM4، يمكن للموصل الهامشي أو الواجهة المتسخة التي تم تمريرها بسرعات أقل أن تؤدي إلى حدوث أخطاء في الرابط. المنفذ السريع لا قيمة له إذا لم تكن الطبقة المادية نظيفة ومستقرة.

الخطوة 6: تخطيط الطاقة والتبريد

تعمل البصريات والمفاتيح 800G على الضغط بشكل أكبر على الطاقة والحرارة. يمكن لمفتاح 800 جيجا كثيف أن يسحب ما بين 700 إلى 1000 واط، ويضيف كل منفذ ما يقرب من 12 إلى 17 واط من الحرارة. راجع سعة طاقة الحامل، وتدفق الهواء من الأمام-إلى-الخلف، ومراقبة درجة حرارة الوحدة، وسلوك المروحة، وعوائق الكابلات، وتصميم الممر الساخن/البارد، وما إذا كانت هناك حاجة إلى تبريد سائل أو متقدم. يؤدي تجاهل ذلك إلى الاختناق أو عدم استقرار الارتباط أو تقصير عمر الأجهزة.

الخطوة 7: الاختبار قبل القياس

التحقق من الصحة في إصدار تجريبي يتم التحكم فيه قبل الطرح: إظهار الرابط-، وسلوك FEC، ووقت الاستجابة، وفقدان الحزمة، ومعالجة الازدحام، وسلوك الاختراق، ورؤية القياس عن بعد، ودرجة حرارة البصريات، وقابلية التشغيل البيني- المتعددة للموردين، وتجاوز الفشل. يظهر الطيار مشاكل يصعب حلها بمجرد دخول القماش في مرحلة الإنتاج.

أخطاء 800G الشائعة التي يجب تجنبها

• التعامل مع 800G كقطرة-.يمكن أن يتطلب بصريات جديدة وألياف وتبريد وتكوين محول ومراقبة - ومحول ASIC يدعم 100 جيجا لكل حارة.
• تجاهل تفاصيل الاختراق.تأكد من برامج التبديل والبصريات والكابلات والأجهزة البعيدة-وتخطيط الممرات قبل الطلب. قد لا يدعم منفذ 800G الذي "يدعم الاختراق" الوضع الدقيق الذي تحتاجه على نظام NOS المحدد الذي تقوم بتشغيله.
• اختيار البصريات عن طريق الوصول وحده.الطاقة، والحرارة، ونوع الموصل، وقابلية التشغيل البيني، والتوافر، كلها أمور مهمة - وخلط أنواع الألياف يعد فشلًا كلاسيكيًا، نظرًا لأن DR8/FR4/LR4 يحتاج إلى وضع - فردي ولن يعمل على محطة متعددة الأوضاع.
• تطل على السيطرة على الازدحام.بالنسبة للذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء، لا يضمن عرض النطاق الترددي وحده الأداء؛ النقل بدون خسارة، وإدارة الازدحام، وموازنة التحميل هي التي تحدد ذلك.
• نسيان العمليات.تحتاج الروابط عالية السرعة- إلى قياس قوي عن بعد - للطاقة الضوئية، ودرجة حرارة الوحدة، وأخطاء FEC، وقطرات الحزم، وعمق قائمة الانتظار، واستقرار الارتباط، كلها تحتاج إلى مراقبة.

الوجبات السريعة الرئيسية

لقد أصبحت شبكة 800G Ethernet بنية أساسية أساسية لمراكز بيانات عصر-الذكاء الاصطناعي، والتي تم تحديدها من خلال بنية -ثمانية حارات، و100 جيجا بايت-لكل-مسار في IEEE 802.3df-2024 و800GBASE-R. فهو يوفر نطاقًا تردديًا أعلى لكل منفذ ومسارًا عمليًا للتوسع في الذكاء الاصطناعي والسحابة والحوسبة عالية الأداء والأقمشة الكثيفة - ومدرجًا واضحًا نحو 1.6T.

لكن الترقية الناجحة لـ 800G تعتمد على أكثر من مجرد محولات أسرع. ويعني ذلك مطابقة عامل الشكل (OSFP أو QSFP-DD800) مع عبء العمل، واختيار البصريات حسب مدى الوصول والألياف، والتأكد من أن المحول ASIC يدعم 100 جيجا لكل حارة، والتحقق من صحة مصنع الألياف مقابل ميزانيات الخسارة الأكثر صرامة، والتخطيط لـ 12-17 واط من الحرارة لكل منفذ. إذا كانت شبكتك تقترب من حدود 400 غيغابايت أو كنت تقوم بإنشاء أعباء عمل للذكاء الاصطناعي -عالية الأداء، فابدأ بتحليل حركة المرور، وتحقق من صحة الطبقة المادية، وقم بتجربة نشر محدود، ثم قم بالتوسع وفقًا لخريطة طريق واضحة للترحيل.