28.02.2021

Центр обработки данных нового поколения с мультимодальным соединением

Растущий спрос на веб-соединения с малой задержкой и распространение Интернета вещей (IoT) в корне изменит способ работы отрасли центров обработки данных в течение следующего десятилетия. 

Отрасль центров обработки данных должна обеспечить увеличение возможностей управления данными и более высокую скорость обработки для удовлетворения реальных потребностей рынка.

Самые высокие затраты на строительство центра обработки данных связаны с включением оптики. Потребность в снижении стоимости и мощности этих модулей является очень востребованной, в первую очередь потому, что отрасль стремится перейти от межсоединений NRZ к PAM4.

Некоторое время назад Semtech Corporation объявила о выпуске в производство GN2558 и GN2559, решений Tri-Edge CDR SR Tri-Edge CDR для обеспечения многомодового взаимодействия в центрах обработки данных следующего поколения. GN2558 — это четырехканальный PAM4 CDR со встроенным драйвером VCSEL, а GN2559 — четырехъядерный PAM4 CDR со встроенным линейным трансимпедансным усилителем (TIA).

«Tri-Edge — это платформа CDR, оптимизированная для оптического межсоединения PAM 4 в центрах обработки данных следующего поколения 200G и 400G, а также в приложениях AOC», — сказал Тимоти Ванг, вице-президент, основываясь на успехе технологии платформы CDR ClearEdge NRZ от Sem tech. Маркетинг и приложения, Группа продуктов для обеспечения целостности сигналов в Semtech.

Он продолжил: «CDR Tri-Edge PAM 4 Semtech предлагают самое низкое энергопотребление и самую низкую стоимость решения для оптических модулей, позволяя использовать оптику 25 Гбит / с».

Интегральные схемы GN2558 и GN2559 представляют собой аналоговое решение с низким энергопотреблением и малой задержкой для удовлетворения потребностей высокопроизводительных вычислений (HPC), искусственного интеллекта (AI) и сетей облачных центров обработки данных. Эти наборы микросхем также полностью соответствуют спецификации 200G-SR4 Open Eye MSA.

GN2558 CDR включает в себя запатентованную компенсацию VCSEL, позволяющую использовать широкий спектр опций VCSEL с полностью адаптивной входной коррекцией и быстрым запуском для оптимизации настройки системы. GN2559 включает настраиваемую выходную коррекцию, обеспечивающую надежные электрические интерфейсы.

Технология PAM4

Гипермасштабные центры обработки данных искали решения для приемопередатчиков с более высокой плотностью портов и более низкой стоимостью за бит, что привело к развитию технологии PAM4 (четырехуровневой амплитудно-импульсной модуляции). По сравнению с дорогой, последовательной схемой модуляции с несколькими состояниями, простой PAM4 может предложить правильное сочетание скорости, низкой стоимости и низкого энергопотребления в центрах обработки данных.

PAM4 — это технология, которая использует четыре разных уровня сигнала для передачи сигнала, и каждый период символа представляет 2 бита логической информации (0, 1, 2, 3). Путем передачи двух битов в слоте символа PAM4 уменьшает вдвое полосу пропускания сигнала. При половинной полосе пропускания PAM4 может достигать скорости передачи данных 50 Гбит / с в среде с электрическими допусками 25 Гбит / с. Кроме того, PAM4 может минимизировать ухудшение сигнала и удвоить скорость передачи данных. PAM4 позволяет нам вводить больше данных о существующем волокне.

Хотя PAM4 предлагает важные улучшения скорости на Nrz, недостатком является то, что данные необходимо кодировать перед передачей, а затем декодировать после получения.

Обзор Tri-Edge

Semtech открывает путь для включения аналоговых решений на основе PAM4 на рынок центров обработки данных и помогает создать полную аналоговую экосистему PAM4 с помощью Open Eye MSA. Обе линейки продуктов Tri-Edge SR и LR соответствуют спецификациям Open Eye MSA для каналов SR и LR.

Стремясь свести к минимуму потребность в обработке сигналов в оптических модулях, значительно сократить время ожидания, энергопотребление и стоимость, Semtech присоединилась к MACOM и более чем 20 другим компаниям, чтобы сформировать Open Eye MSA, консорциум, посвященный разработке оптических соединений промышленного стандарта. Open Eye MSA стремится улучшить стандарты IEEE и работать над разработкой ряда недорогих, энергоэффективных, совместимых решений для развития PAM4.

Низкая задержка — ключевое требование для центров обработки данных HPC и AI. Решения Tri-Edge требуют задержки менее 1 нс на кристалле, а решения DSP могут вызывать задержку более 100 нс.

«Tri-Edge основан на технологии SiGe, которая предлагает низкие затраты на разработку и низкие затраты на маску по сравнению с усовершенствованными узлами CMOS», — сказал Ванг. «Tri-Edge позволяет использовать существующую низкую стоимость оптики 25 Гбит / с большого объема».

Центры обработки данных будущего будут иметь все более гибкие, распределенные и автоматизированные инфраструктуры. Они будут гарантировать требуемые услуги с более высокой производительностью и эффективностью, чем традиционные структуры. Смена технологической парадигмы проистекает, с одной стороны, из новых бизнес-приложений, требующих существенных изменений в управлении инфраструктурой, а с другой стороны, из необходимости продолжать поддерживать устаревший мир.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять