IFOC 2020｜新華三王雪：數(shù)據(jù)中心400G互聯(lián)的應(yīng)用與探討

  ICC訊 9月7-8日，第19屆訊石光纖通訊市場暨技術(shù)專題研討會（IFOC 2020）在深圳大中華喜來登圓滿舉辦。9月7日，新華三集團（H3C）光模塊產(chǎn)品系統(tǒng)部經(jīng)理王雪在專題二“大型數(shù)據(jù)中心與超高速互連發(fā)展”上發(fā)表主題為《數(shù)據(jù)中心400G互聯(lián)的應(yīng)用與探討》的演講，分享新華三在400G中遇到的問題以及應(yīng)對措施。

  關(guān)于數(shù)據(jù)中心互聯(lián)速率升級

  ·電口Serdes及模塊接口速率，每2-3年升級一倍；

  ·光模塊：高速率，小封裝，低成本；

  ·模塊批量部署時間大約在交換芯片發(fā)布后2年；

  ·功耗和散熱成為方案演進的重要考慮因素；

  數(shù)據(jù)中心光模塊代際演進，目前處在100G的階段，往后會往200G、400G演進。

  Focus 1：Server to TOR

  ·有源電纜拓展了銅纜的連接距離，光與銅的選擇與機柜供電能力及TOR位置及布線方式密切相關(guān)；

  ·25G->100G是主流趨勢，50G的連接應(yīng)用較少；

  ·PAM4時代，CDR的成本和功耗在短距領(lǐng)域有獨特吸引力；

  ·新封裝的引入，需要全產(chǎn)業(yè)鏈具備配套條件；

  關(guān)于銅纜和光纖的選擇，不光是光模塊的事情，更取決于整個交換機包括整個機房的部署與功耗，甚至機房的基建情況等。

  Focus 2：200G or 400G

  ·來源于業(yè)務(wù)需求，定制化/多樣化；

  ·Cost/Time/Maturity；

  ·交換機角度，可以靈活過渡兼容；

  從100G到400G，在同樣的端口密度下，大小基本類似的情況下功耗要提升四倍，散熱對交換機是很很大的考驗。

  Focus 3：400G status

  ·處于早期部署階段，某些領(lǐng)域小規(guī)模應(yīng)用，低功耗低成本是演進方向

  ·硅光子模塊具有潛在的成本和制造優(yōu)勢，具有巨大發(fā)展?jié)摿?

  ·功耗/散熱/非氣密封裝等因素對可靠性的影響需要關(guān)注

  400G 應(yīng)用挑戰(zhàn)

  PAM4

  · 噪聲/線性度敏感

  · MPI多路徑干擾

  ·對光鏈路要求高

  器件復(fù)雜度

  ·DSP/linear TIA

  ·功耗和散熱

  ·不同方案兼容互通性

  特性支持

  · CMIS 3.0/CMIS 4.0/C-CMIS

  · 多速率/多種類組網(wǎng)需求

  · 豐富的監(jiān)控和管理

  · CDB在線升級

  更穩(wěn)定的400G—測試認(rèn)證

  400G模塊的硬件/FW復(fù)雜度較高，需要更嚴(yán)謹(jǐn)和有針對性的驗證手段，保證穩(wěn)定性和兼容性；

  器件級：器件級的方案分析及可靠性驗證，從源頭排除風(fēng)險隱患

  · 關(guān)鍵器件選型

  · 器件DPA分析

  · 器件可靠性驗證 COB封裝

  · 器件失效分析

  · ORT測試

  模塊級：在保持原有測試策略基礎(chǔ)上，重點驗證400G新增特性，保證方案兼容性和符合性

  · 上電流程及狀態(tài)機轉(zhuǎn)換

  · VDM診斷告警

  · CDB功能

  · 電源和低速管理信號

  · Memory map實現(xiàn)

  · 結(jié)構(gòu)驗證和容差分析

  系統(tǒng)級：最接近用戶組網(wǎng)的設(shè)備適配驗證，最大程度發(fā)現(xiàn)兼容性問題

  · 大流量/高端口密度

  · 全溫范圍氣候類環(huán)境試驗

  · 系統(tǒng)適配(正向/容差容錯)

  · 熱測試

  更可靠的400G—生產(chǎn)控制

  模塊的批量差異性和潛在缺陷，在溫度/業(yè)務(wù)流量應(yīng)力下更有效地被激發(fā)，保證出貨可靠性；

  生產(chǎn)篩選-采用更嚴(yán)格的誤碼率標(biāo)準(zhǔn)，進行烤機、老化、ESS篩選測試，激發(fā)潛在缺陷，保證批量一致性和可靠性。

  · 大規(guī)模/大批量，設(shè)備帶流量測試；

  · 監(jiān)測篩選結(jié)果，動態(tài)調(diào)整策略；

  · 針對失效模塊，閉環(huán)分析反饋，及時控制風(fēng)險；

  更易用的400G—靈活兼容

  ·多種速率向下兼容

  支持400G/200G/100G/40G/10G

  靈活的速率適配，保障用戶升級過渡

  ·多種拆分形式支持

  支持 400G 一分二、一分四

  200G 一分二、一分四

  滿足多種組網(wǎng)架構(gòu)需求

  ·多種管理標(biāo)準(zhǔn)支持

  支持400G CMIS 3.0/4.0/C-CMIS MSA

  支持200G CMIS 4.0/8636 MSA

  模塊兼容性，適應(yīng)性廣

  ·診斷維護功能支持

  VDM診斷功能查詢支持

  支持CDB在線升級

  滿足軟件快速迭代需求

  ·多種模塊類型支持

  支持 400G DAC SR8 DR4 FR4等

  支持 400G ZR相干模塊應(yīng)用

  更智能的400G—智能運維

  采集數(shù)據(jù)

  · 光模塊接收、發(fā)送光功率

  · 電流、電壓、溫度

  · 告警與日志信息

  建立生命周期模型

  · 基于知識圖譜、回歸算法、分類算法等各類機器學(xué)習(xí)算法，建立光模塊生命周期

  模型

  · 輔以AI訓(xùn)練，持續(xù)修正模型異常光模塊診斷

  · 全網(wǎng)光模塊診斷，提前發(fā)現(xiàn)和更換異常光模塊

  · 多維關(guān)聯(lián)，分析受影響業(yè)務(wù)

  演講最后介紹了新華三400G交換機—助力新基建的H3C 400G 交換機系列：

  · 與思博倫合作，完成業(yè)界首個基于SRv6的大規(guī)模400G測試，密度達72個400G端口，全連接線速轉(zhuǎn)發(fā)；

  · S12508R作為業(yè)內(nèi)可實際落地的唯一高密度400G交換機，配合H3C 400G模塊，已在超算、互聯(lián)網(wǎng)、科研機構(gòu)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模部署及良好運行；

  更多精彩內(nèi)容，歡迎來到訊石會議現(xiàn)場聆聽。