IEEE 802.3成立下一代200Gb/s與400Gb/s多模光纖物理層研究組

      Iccsz訊 IEEE已經(jīng)發(fā)起了一個(gè)研究組來探索通過多模光纖實(shí)現(xiàn)200G以太網(wǎng)和400G以太網(wǎng)的有效方法。研究組的存在可以被視為承認(rèn)目前多模光纖的物理介質(zhì)相關(guān)層（PMD）對(duì)于高達(dá)200G/400G速率部署起來會(huì)有點(diǎn)笨拙。但這也表明，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商預(yù)見在數(shù)據(jù)速率超過100 Gbps的情況下多模光纖的持續(xù)需求。

      IEEE P802.3cd "50 Gb/s Ethernet, 100Gb/s Ethernet and 200 Gb/s Ethernet"工作組正在進(jìn)行200G以太網(wǎng)多模光纖PMD的制定工作。目前看起來該工作組專注于為200Gbps應(yīng)用創(chuàng)建一個(gè)采用四通道的方法，這意味著四路成對(duì)的光纖（一對(duì)光纖用于傳送，另一對(duì)用于接收）。同時(shí)，400G以太網(wǎng)PMD在去年與其他剩下的IEEE 802.3bs標(biāo)準(zhǔn)一起被批準(zhǔn)，PMD要求16個(gè)基于25Gbps通道的成對(duì)光纖，或者每端口32條光纖。這可能比一些數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師想要使用的光纖數(shù)量更多。

      這個(gè)研究組的全名是"Next-Generation 200 Gb/s and 400 Gb/s PHYs over Fewer MMFPairs Than in Existing Ethernet Projects and Standards"（采用比現(xiàn)有以太網(wǎng)更少的多模光纖對(duì)的下一代200 Gb/s和400 Gb/s物理層）或簡稱為NGMMF研究組。

      在OFS的Robert Lingle Jr.主持下，在2018年1月舉行了研究組的第一次正式會(huì)議。該小組旨在建立一個(gè)項(xiàng)目授權(quán)請(qǐng)求（PAR）和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)準(zhǔn)則（CSD）及推薦的目標(biāo)。

      在第一次會(huì)議上各類的演講報(bào)告為后續(xù)工作創(chuàng)造了條件，這些報(bào)告包括從各種技術(shù)選擇的可行性報(bào)告到大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的興趣表達(dá)和引導(dǎo)，他們可能受益于更精簡的高速以太網(wǎng)的多模光纖選項(xiàng)。

      Lingle指出這些報(bào)告象征著多模光纖在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的光明未來。在一個(gè)標(biāo)題為“400GSR8 for Data Center Interconnect”的報(bào)告里，來自Google的Zuowei Shen闡述了Google對(duì)使用八對(duì)多模光纖來作為最近批準(zhǔn)的400GBASE-SR16（現(xiàn)在是802.3bs的一部分）的一種替代方法的興趣。Shen設(shè)想使用工作在50Gbps PAM4波長的光模塊（也許是OSFP或QSFP-DD模塊），類似于400G以太網(wǎng)的單模光纖PMD。這種方法可以充分利用現(xiàn)有的技術(shù)（有望在不久的將來采用對(duì)PAM4更友好的VCSEL）。為此，Shen認(rèn)為SR8可以在今年批量部署。

      在Lingle等人合著的報(bào)告里探討了稱之為“400GBASE-SR4.2”–利用每個(gè)光纖的兩個(gè)波長（SR4.2）的一個(gè)四對(duì)方案。在演講中，作者介紹到Alibaba目前在其網(wǎng)絡(luò)中采用100GBASE-SR4多模光纖連接，發(fā)現(xiàn)了其比基于單模光纖和PSM4或CWDM4的連接方式更具性價(jià)比。希望在2019年的某個(gè)時(shí)間段使用類似的四光纖方式來部署400G以太網(wǎng)。

      一月份的會(huì)議包括了一些意向調(diào)查與兩個(gè)傳輸速率潛在目標(biāo)的討論。Lingle不愿分享討論的細(xì)節(jié)；然而，在研究組公開區(qū)上傳的會(huì)議記錄和演講報(bào)告顯示了對(duì)SR8與SR4.2在內(nèi)的兩種方式實(shí)現(xiàn)400G以太網(wǎng)的支持。對(duì)于200G以太網(wǎng)的方法的共識(shí)似乎稍遠(yuǎn)一些。按照這些路線，Lingle表示小組最早將在3月初舉行的下一次會(huì)議上完成審議工作。如果研究組迅速結(jié)束工作，就可以在2018年5月初成立一個(gè)工作組。

      研究組的公開資料區(qū)地址如下：http://ieee802.org/3/NGMMF/public/index_Jan_2018.html

      關(guān)鍵技術(shù)

      至少在400G以太網(wǎng)領(lǐng)域，如SR8和SR4.2這樣的方法使用了不屬于目前的802.3bs多模光纖規(guī)格部分的技術(shù)–50 Gbps傳輸和多波長的能力。然而，這兩種技術(shù)要么已經(jīng)可用要么幾乎差不多實(shí)現(xiàn)。通過PAM4實(shí)現(xiàn)50 Gbps傳輸是基于單模光纖的400G以太網(wǎng)的關(guān)鍵因素。同時(shí)，基于SWDM的用于多模光纖的多波長光模塊已經(jīng)推出。業(yè)界已經(jīng)成立了SWDM聯(lián)盟來推廣技術(shù)的使用，MSA規(guī)范也已經(jīng)出現(xiàn)。

      另一項(xiàng)可以應(yīng)用到該領(lǐng)域的技術(shù)是OM5光纖，設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到SWDM技術(shù)。早期跡象表明，研究組成員將重點(diǎn)關(guān)注OM4與OM3光纖在審議中的使用。不過，OM光纖廠商顯然會(huì)很樂意提供一個(gè)可能會(huì)比OM3和OM4將支持更多的替代方案。

      不管使用的技術(shù)是什么，在一月份會(huì)議上創(chuàng)建研究組和來自云服務(wù)提供商的宣講都預(yù)示著多模光纖在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，即使是在實(shí)現(xiàn)最快傳輸速率的大型體系網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中也是如此。

      “與外界大肆宣傳的基于單模光纖的硅光子會(huì)破壞多模光纖在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的地位相反，云服務(wù)與大企業(yè)數(shù)據(jù)中心都表示出了對(duì)短距離、更高速度的鏈路（使用基于多模光纖及VCSEL的光模塊）的濃厚興趣” Lingle總結(jié)道。

      原文連接：http://www.lightwaveonline.com/articles/2018/02/ieee-study-group-explores-future-multimode-fiber-roles.html

      作者：Stephen Hardy