一根銅纜連遍服務(wù)器？這家公司會(huì)成為滅霸?
毫無疑問，現(xiàn)在人們?cè)跀?shù)據(jù)中心機(jī)房的服務(wù)器機(jī)柜中，已經(jīng)很少看到銅線電纜（DAC）了。在2010年左右，40Gbps還是主流數(shù)據(jù)傳輸速度時(shí)，DAC可以支持10m的傳輸，這個(gè)長(zhǎng)度可以滿足大多數(shù)機(jī)房服務(wù)器連接的需求。但到了2015年，100G成為主流，DAC只能在5m以內(nèi)發(fā)揮作用，所以光纖電纜（AOC）開始漸成主流。而隨著AI、ML、5G這類應(yīng)用的增加，目前數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)速度已經(jīng)向400G邁進(jìn)，除了3m以內(nèi)的連接還能采用DAC，超過這一距離的連接只能通過AOC實(shí)現(xiàn)，而到2020年，由于800G將成為主流傳輸速度，不出意外的話，DAC將徹底退出舞臺(tái)，AOC將成為數(shù)據(jù)中心服務(wù)器之間連接的唯一橋梁。
這一切都是由于銅這一材料的物理特性決定的——長(zhǎng)度延長(zhǎng)會(huì)帶來信號(hào)衰減，這對(duì)于5G和AI這類要求信號(hào)傳輸高速和低延時(shí)保障而言是致命的。但光纖也并非完美，除了價(jià)格昂貴——考慮到數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)容趨勢(shì)，即使不差錢也是一筆不小的費(fèi)用——它還對(duì)環(huán)境溫度有很高要求，一般超過70攝氏度，其吸收和散射損耗都變大，導(dǎo)致信號(hào)衰減變大，并且老化加快。想想一個(gè)機(jī)柜就是幾十千瓦級(jí)，就不難理解諸如冷通道、冷水背板和空調(diào)這些想法越來越多而支出也越來越大的原因了。
一個(gè)響指
意外就這樣發(fā)生了，好像滅霸打了個(gè)響指——最近一家公司Credo（默升科技）宣布他們的基于銅材料的有源電纜（HiWire AEC）進(jìn)入量產(chǎn)供貨。據(jù)Credo總裁兼CEO Bill Brennan介紹，該公司成立于2008年，由3名海歸華人以自有資金為主在上海張江創(chuàng)立，其核心高管團(tuán)隊(duì)有在Marvell、TI和NEC的工作經(jīng)歷，目前在上海、武漢、香港、***和硅谷設(shè)有包括研發(fā)在內(nèi)的分支機(jī)構(gòu)。2014年，Credo推出了首款商用產(chǎn)品，但并不是有源電纜，而是SerDes IP，客戶包括Intel、思科、烽火、ZTE等。在推出HiWire AEC之前，該公司的產(chǎn)品除了SerDes IP，主要是線卡連接、光模塊、2.5D多芯片模塊和SerDes的Chiplet。
“我們是全球首家提供基于NRZ調(diào)制模式的50G SerDes IP以及全球首款單通道CMOS 100G PAM4的公司。”Brennan說，“基于特有的混合模擬信號(hào)架構(gòu)，Credo多年前即可實(shí)現(xiàn)基于40nm工藝節(jié)點(diǎn)的50G NRZ和28nm工藝節(jié)點(diǎn)的100G PAM4。相比之下，業(yè)內(nèi)其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手由于選擇了DSP架構(gòu)，往往必須采用最先進(jìn)的7nm工藝才能實(shí)現(xiàn)相同速率，而這需要承擔(dān)更高的功耗和成本。”
圖：Bill Brennan手中的有源銅纜支持400G速率
Credo擁有25G、50G和100G SerDes全線產(chǎn)品，目前全球同類公司不超過5家，國(guó)內(nèi)也是唯此一家。在今年3月份于美國(guó)圣何塞舉辦的OCP全球峰會(huì)上，F(xiàn)acebook宣布在其服務(wù)器中部署集成Credo Gearbox 的Arista 7368X4，而之前，這一直是博通的地盤。“我們是唯一打破博通壟斷的公司。”Brennan說。“Credo今年?duì)I收預(yù)計(jì)是5000萬美金，明年將達(dá)到1個(gè)億。Credo在推出產(chǎn)品的當(dāng)年就實(shí)現(xiàn)了盈利，這在半導(dǎo)體行業(yè)很少見，在國(guó)內(nèi)更是獨(dú)一無二。”
一根銅纜
說回這根電纜，由于是銅材料，HiWire AEC在成本和功耗上較AOC優(yōu)勢(shì)明顯，而其在速率、信號(hào)完整性以及可靠性等關(guān)鍵性能上和AOC一致，當(dāng)然，熱的問題不再令人擔(dān)心。有意思的是，HiWire AEC原本并非Credo規(guī)劃中的產(chǎn)品，而是在產(chǎn)品轉(zhuǎn)化過程中始終未能有廠家生產(chǎn)出合乎其技術(shù)指標(biāo)的產(chǎn)品，Credo才自己著手生產(chǎn)產(chǎn)品。“HiWire AEC具有信號(hào)處理能力，因此能夠即插即用，并能提供系統(tǒng)級(jí)，線纜內(nèi)速度轉(zhuǎn)換能力，可實(shí)現(xiàn)50G PAM4交換機(jī)埠與廣泛使用的25G NRZ服務(wù)器的無縫連接。”Brennan說，“由于是單通道100G，相較于4x25G的光纖方案——需要4根光纖——成本優(yōu)勢(shì)明顯。另外，到800G速率時(shí)，AEC+AOC這種多模AOC的成本將高達(dá)幾千美金，這是難以承受的成本。”
圖：?jiǎn)瓮ǖ?00G PAM4有源銅纜
圖：HiWire AEC支持?jǐn)?shù)據(jù)分流和數(shù)率切換
來自用戶的反饋是，目前400G光學(xué)元器件短缺，12.8 Tb交換機(jī)的部署已被延遲導(dǎo)入。HiWire AEC使超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可立即采用12.8 Tb交換機(jī)方案，與傳統(tǒng)3.2Tb解決方案相比在CLOS網(wǎng)絡(luò)的資本支出上可節(jié)省高達(dá)50%的成本，功耗降低了40%，光端口數(shù)量降低75%。聯(lián)想到5G骨干網(wǎng)的部署進(jìn)程，這無疑是一個(gè)好消息。
一個(gè)聯(lián)盟
如同其他新生事物要縮短市場(chǎng)化進(jìn)程一定要建立伙伴生態(tài)一樣，HiWire AEC要迅速建立自己的朋友圈才有望快速切入服務(wù)器市場(chǎng)。在Credo宣布開始量產(chǎn)供貨的同時(shí)，他們也宣布成立標(biāo)準(zhǔn)化與認(rèn)證聯(lián)盟HiWire Consortium，致力于建立和持續(xù)開發(fā)AEC標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了眾多業(yè)界多源協(xié)議(multi-source agreements，MSAs)的具體實(shí)施方法和正式的認(rèn)證過程。這將為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、電信和企業(yè)市場(chǎng)提供多源且可靠的即插即用AEC生態(tài)系統(tǒng)。
HiWire Consortium將設(shè)定核準(zhǔn)認(rèn)證測(cè)試規(guī)范，為已獲得認(rèn)證的產(chǎn)品頒發(fā)HiWire標(biāo)識(shí)，并為認(rèn)證成員開展互通性測(cè)試。據(jù)悉，目前全球共有25家公司加入聯(lián)盟，包括OEM、ODM、芯片設(shè)和封裝測(cè)試商。剩下的問題是：在AOC繼續(xù)一統(tǒng)江湖和HiWire AEC逆襲上位之間，Credo成為滅霸的機(jī)率究竟是多少？
圖：目前全球共有25家公司加入HiWire聯(lián)盟
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