騰訊孫敏：下一代數(shù)據(jù)中心互聯(lián)技術(shù)

  ICCSZ訊 9月3日，《第十八屆訊石光纖通訊市場(chǎng)暨技術(shù)專題研討會(huì)》在深圳成功舉辦，騰訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中心資深專家孫敏博士應(yīng)邀在會(huì)上發(fā)表演講，孫敏博士在演講中發(fā)表了對(duì)下一代數(shù)據(jù)中心互聯(lián)技術(shù)的需求、演變、芯片以及未來(lái)的挑戰(zhàn)的看法。

  孫敏博士首先介紹了光通信在OTT的發(fā)展歷程，第一代光模塊應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心理應(yīng)是10G/40G模塊,這時(shí)OTT對(duì)于光模塊的需求很簡(jiǎn)單，主要能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，與系統(tǒng)強(qiáng)綁定。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展推動(dòng)了光模塊大規(guī)模應(yīng)用，這時(shí)候出現(xiàn)了40G和100G的切換，出現(xiàn)了系統(tǒng)白盒化、標(biāo)準(zhǔn)化，光模塊與系統(tǒng)解耦。在第三代數(shù)據(jù)中心的時(shí)期，數(shù)據(jù)中心大規(guī)模建設(shè)，業(yè)務(wù)模式多樣化，出現(xiàn)了系統(tǒng)自研，光模塊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的組織。隨著100G模塊開(kāi)始大量應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心中，一些企業(yè)開(kāi)始自己組建光系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)。第四代數(shù)據(jù)中心則進(jìn)入商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，其表現(xiàn)為云業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)。云業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)是由買(mǎi)轉(zhuǎn)為賣的過(guò)程，對(duì)供應(yīng)商成本訴求越來(lái)越高。

  從系統(tǒng)部件的發(fā)展速度來(lái)看，不同的業(yè)務(wù)類型對(duì)部件的需求各有不同。沒(méi)有帶寬限制的光無(wú)源發(fā)展較快，其次是Cable，PCB，光芯片的發(fā)展進(jìn)程慢于電芯片，系統(tǒng)硬件也需要組件配合，所以發(fā)展較慢些。

  對(duì)于選擇200G還是400G，孫敏博士認(rèn)為是不用爭(zhēng)議的，最終取決于業(yè)務(wù)的需求。200G的優(yōu)勢(shì)在可以沿用QSFP封裝，光芯片在5G PAM上更成熟，電芯片功耗更低，交換芯片基于50G PAM4，系統(tǒng)透?jìng)?，?00G PAM4時(shí)延更低。選擇200G還是400G主要考慮幾個(gè)決定性因素：首先是成本，包括端到端成本，電能消耗的成本。第二個(gè)是業(yè)務(wù)需求，寬帶，時(shí)延，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。第三個(gè)是系統(tǒng)硬件，系統(tǒng)硬件的牽引和限制。最后一個(gè)是基礎(chǔ)建設(shè)需求。

  騰訊數(shù)據(jù)中心的演變：往更大、模塊化、穩(wěn)定、綠色方向發(fā)展。騰訊第一代數(shù)據(jù)中心主要是保證網(wǎng)絡(luò)的通暢運(yùn)行;第二代數(shù)據(jù)中心是源于業(yè)務(wù)的提升，騰訊開(kāi)始大規(guī)模擴(kuò)建;第三代數(shù)據(jù)中心是高效率運(yùn)行;第四代數(shù)據(jù)中心往白盒化、模塊化，提高效率上發(fā)展。

  數(shù)據(jù)中心面臨的帶寬增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)。孫敏博士表示，首先是銅線面臨挑戰(zhàn)。帶寬的增長(zhǎng)需要滿足低功耗，低時(shí)延，低成本幾個(gè)方面。銅纜較粗，布線相對(duì)困難，銅纜重量也是機(jī)房承重的一大挑戰(zhàn)，同時(shí)要考慮連接器端口機(jī)械應(yīng)力和銅線的信號(hào)傳輸距離越來(lái)越短。

  孫敏博士提到，400G可以顯著降低每 Gbit成本，可以達(dá)到1$/Gbit以下。今年四月騰訊組織了國(guó)內(nèi)首次400G聯(lián)合測(cè)試，推動(dòng)400G模塊性能和一致性發(fā)展。從測(cè)試的結(jié)果來(lái)看，從100G到400G功耗更高，連接器類型太多，性能不佳，BER更高等。因此孫博士認(rèn)為，到目前為止，真正的400G還沒(méi)有準(zhǔn)備好。100G系統(tǒng)升級(jí)到400G，存在與400G共存場(chǎng)景， 100G DR1與400G DR4互聯(lián)的狀態(tài)。

  對(duì)于400G未來(lái)發(fā)展的方向，孫敏博士認(rèn)為，光芯片的技術(shù)突破一定時(shí)期內(nèi)將成為瓶頸， 100G/lane 在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間將會(huì)成為主流。800G模塊在現(xiàn)有400G模塊架構(gòu)上，更容易實(shí)現(xiàn)。未來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)包括核心標(biāo)準(zhǔn)制定，SiP核心資源與技術(shù)(Foundry，核心芯片設(shè)計(jì))，光源芯片。光連接器產(chǎn)業(yè)不受影響;布局核心光電芯片及工藝;成本。