基于數據中心高吞吐和大帶寬的發展趨勢,服務器網卡和接入交換機都在往下一代100G接口演進。下一代100G接口與現階段大規模使用的QSFP28接口最直接的區別在尺寸上,下一代100G接口有三個標準:DSFP、SFP-DD和SFP112。這三種接口標準有一個共同點,就是機械尺寸小,與SFP系列模塊同尺寸,可以在1U的交換機面板支持48*100G下連服務器,相較于SFP28接口,提升了4倍的端口密度,大大降低了設備成本、運維成本。
在外觀上DSFP、SFP-DD和SFP112差別不大,但在規格參數上卻相別巨大;SFP112采用100G lambda,受限于產品功耗,且100G SerDes在交換機和網卡端口上還未得到廣泛應用,所以SFP112光模塊、線纜暫無市場需求。DSFP與SFP-DD比較類似,有兩個電氣通道,每個通道使用NRZ運行高達26 Gbps,使用PAM4運行高達56 Gbps,支持分別高達56 Gbps和112 Gbps的總速率;它們主要區別在管腳數量上,SFP-DD在原來SFP管腳基礎上擴充了一倍,有兩排金手指(20pin->40pin),DSFP主要沿用SFP的管腳,在SFP基礎上增加了兩個管腳。
綜合對比,DSFP結構簡單,連接器設計挑戰相對較小,對于設備來說DSFP母口會好做很多。納多德認為在100G網絡中,DSFP的優勢更強,會得到廣泛應用。
DSFP規格介紹
1、定義
雙小型可插拔多源協議組(Dual Small Form-Factor Pluggable Multi-Source Agreement,DSFP MSA)發布了其光模塊外形尺寸的Rev.1.0硬件標準。DSFP打算在相同的占有空間內,將SFP模塊密度翻倍,并同時可與現有的SFP模塊和光纜互操作。
2、特性
DSFP光收發器支持兩個電通道(Electrical lanes),是標準SFP收發器可支持的通道數量的兩倍。每個通道支持上達28Gbps(通過NRZ調制)和56Gbps(通過PAM4調制)傳輸速率,因此DSFP模塊可支持高達56Gbps(NRZ調制)和112Gbps(PAM4調制)的傳輸速率。
DSFP MSA新發布的標準(可在DSFP MSA網站:www.dsfpmsa.org下載)包括模塊和主機卡的電氣、機械和散熱標準,還包括連接器、籠子、電源和硬件I/O,以及操作參數、數據速率、協議和支持的應用程序。DSFP管理接口標準(ManaGment Interface Specification,MIS)目前正在開發中,它是QSFP-DD、OSFP和COBO顧問小組開發的CMIS(通用MIS)的簡略版本。
DSFP MSA旨在為5G移動應用開發一款兼容SFP+/SFP28的外形尺寸。DSFP具有兩個TX/RX高速引腳對,比SFP+/SFP28多一個TX/RX引腳對;它在機械上與SFP+/SFP28模塊相同,其主機端口兼容SFP+/SFP28模塊。DSFP模塊沒有SFP+/SFP28模塊的某些硬件控制和報警引腳,但通過I2C實現同樣功能。
100G DSFP網卡+100GDSFPAOC解決方案
基于成本、功耗和生態考慮,DCN(Data Center Network)將跳過200G,直接到 400G。從光模塊架構看,200G和400G都采用 4-lane架構和 PAM4 調制方式,導致400G光器件單Bit成本比200G光模塊更具優勢;從光模塊生態看,400G 模塊種類更加豐富,給客戶更多的選擇。目前,200G 的模塊種類只有 200G-SR4、200G-FR4、200G-2SR4、200G-LR4幾款;而400G的模塊種類非常豐富,包括400G-SR8、400G-DR4、400G-XDR4、400G-FR4、400G-LR4、400G-ER8、400G-ZR等多種規格。
從數據中心架構演進來看,服務器網卡和網絡速率之比為 1:4,即 25G 網卡對應 100G 網絡,100G 網卡對應 400G 網絡。即在400G的網絡環境下,100G網卡會得到大規模的應用。
對于100G網卡,現階段使用較多的是QSFP28(4X25G)接口或是QSFP56(2X50G)接口,QSFP56相較QSFP28支持PAM4傳輸,但在端口機械規格上是一致的,即若TOR交換機與服務器采用100G to 100G直連,則存在連接密度過低的問題,大大增加設備成本,若TOR交換機與服務器采用200G to 2X100G連接,則在運維上會比較麻煩。
對此,納多德提供100G DSFP網卡+100G DSFP AOC線纜的高速率、高密度、高可靠性的解決方案。100G網卡采用NVIDIA CONNECTX-6 DX芯片,最多支持兩個DSFP端口,是業界最安全、最先進的云網絡接口卡,可加速任務關鍵數據中心應用,如安全、虛擬化、SDN/NFV、大數據、機器學習和存儲。
納多德100G DSFP AOC符合DSFP MSA,DSFP-100G-AOC集成了2個獨立的發射機和2個獨立的接收器。該模塊采用雙通道850nm VCSEL陣列、PIN陣列、放大器和驅動器,具有體積小、功耗低、成本低等優點。
審核編輯:湯梓紅
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