思科與康寧聯(lián)合發(fā)布技術(shù)白皮書(shū)介紹新型高速多模光纖

新型高速率多模光纖支持400G/800G多模方案的應(yīng)用和部署

  ICC訊 以Chat GPT為代表的AIGC應(yīng)用帶動(dòng)全球算力規(guī)模持續(xù)快速增長(zhǎng)，對(duì)GPU,服務(wù)器,交換機(jī)等數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施提出更高要求，特別是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎脱訒r(shí)要求非常苛刻。在多線程并行計(jì)算下，只要有一條交換鏈路出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞或丟包，就會(huì)產(chǎn)生I/O延遲。因此需要高帶寬、高速率的交換機(jī)/光模塊和通信鏈路匹配。GPU的主要供應(yīng)商英偉達(dá)目前已使用400G光模塊進(jìn)行GPU的連接，最新發(fā)布的DGX GH200將大量使用多模800G SR8模塊，這加速了基于單通道100G多模方案(例如400GSR4, 800G SR8)的應(yīng)用和部署。

  作為產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，多模光纖對(duì)單通道100G的傳輸距離的支持能力也是產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。我們注意到思科公司(Cisco)與合作伙伴康寧公司(Corning)近日在思科官網(wǎng)聯(lián)合發(fā)布一篇技術(shù)白皮書(shū)，介紹了專(zhuān)為單通道100G VCSEL傳輸優(yōu)化的新型高速率多模光纖 — HDR OM3光纖和HDR OM4光纖。根據(jù)白皮書(shū)介紹，這兩種新型多模光纖和傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)OM3、OM4光纖相比，優(yōu)化了光纖的有效模式帶寬值，支持單通道100G VCSEL光模塊80米和100米的傳輸距離，同時(shí)也能支持Terabit BiDi MSA(例如800GSR4.2，1.6TSR8.2)雙波長(zhǎng)的收發(fā)器，在850nm和910nm兩個(gè)波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)比標(biāo)準(zhǔn)OM3/OM4光纖更遠(yuǎn)的傳輸距離。

  VCSEL激光器結(jié)合多模光纖的方案，因低成本低功耗等優(yōu)勢(shì)而在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部廣泛部署。在基于25G波特率的傳輸方案中 (例如25GNRZ或50GPAM4)， OM3和OM4兩種多模光纖分別支持70米和100米的傳輸。隨著單通道100G技術(shù)的引入，受多模光纖模式帶寬的限制，系統(tǒng)的傳輸距離有不同程度的下降。在IEEE802. 3db標(biāo)準(zhǔn)定義的單通道100G傳輸應(yīng)用中，工作在850nm波長(zhǎng)的單通道100G收發(fā)器，使用標(biāo)準(zhǔn)OM3光纖的傳輸距離只有60米。這給原本將鏈路長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為60~70米的用戶帶來(lái)挑戰(zhàn)，他們或者被迫調(diào)整原來(lái)設(shè)計(jì)的鏈路長(zhǎng)度，或者改用價(jià)格更高的OM4光纖。而采用WDM技術(shù)的多波長(zhǎng)收發(fā)器的傳輸距離受帶寬影響更大(例如TerabitBiDi MSA定義單通道100G的BiDi雙波長(zhǎng)收發(fā)器在OM3/4的傳輸距離僅為45/70米)。

  為了滿足基于單通道100G應(yīng)用的需求，白皮書(shū)中介紹了一種為高速光模塊優(yōu)化設(shè)計(jì)的多模光纖，即HDR多模光纖。HDR多模光纖是基于現(xiàn)有OM3/4光纖標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)有效模式帶寬(EMB)帶寬進(jìn)行了優(yōu)化，包含HDR OM3光纖和HDR OM4光纖兩種類(lèi)型，其有效模式帶寬值滿足單通道100G系統(tǒng)80米和100米傳輸距離的要求。

  HDR OM3光纖定義的850nm最低EMB值為2890 MHz·km，處于OM3光纖EMB范圍(2000 MHz·km到4700 MHz·km)的中值，有較高比例的OM3光纖符合HDR OM3指標(biāo)要求，這有助于構(gòu)建規(guī)?；?、高性?xún)r(jià)比的VCSEL激光器/多模光纖的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。HDR OM3光纖在單通道100G速率下支持80米的傳輸距離，可以滿足大部分多模光纖場(chǎng)景的要求。與使用OM4光纖相比, 可降低多模連接方案的整體成本。文中同時(shí)指出， HDR OM3/OM4光纖也定義了910nm的帶寬指標(biāo)，能支持Terabit BiDi MSA中使用850nm和910nm雙波長(zhǎng)的收發(fā)器，實(shí)現(xiàn)80米和100米的傳輸距離，比標(biāo)準(zhǔn)OM3/OM4光纖分別提高了77%和43%，而且HDR OM4的傳輸距離對(duì)Terabit BiDi收發(fā)器的支持達(dá)到了OM5的水平(100米)。

  如需了解更多相關(guān)信息，請(qǐng)點(diǎn)擊以下鏈接閱讀白皮書(shū)原文：https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/interfaces-modules/transceiver-modules/wp8350-hdr-mmf.pdf