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一文相识硅光NPO+液冷交流机

当功耗成为网络架构演进中的难题,硅光手艺将开拓网络可一连生长之路。同时,硅光NPO+液冷交流机是助力客户构建低PUE绿色数据中心算力和存储网络的高速通路,97国际网络将全力助力数据中心抵达绿色低碳目的。

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    宣布时间:2022-09-20

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我想谈论

随着人工智能、云盘算和大数据营业的生长,数据中心逐步转型算力中心,CPU、GPU的一连升级需要更高的数据中心网络传输速率和更大的网络I/O。与此同时,数据中心的规模一连扩大,服务器等IT装备能耗也一连增添。数据中心能效的提升最先受到重视,双碳政策下的数据中心绿色化PUE(能源使用效率)要求降低到1.25以内。

那网络装备厂商该怎样助力客户绿色数据中心建设在提升网络传输效率的同时举行降耗增效呢?对网络装备厂商来说,装备中的交流芯片的升级、SerDes及光�?槭鞘葜行墓牡闹饕�。就功耗最大的光�?槔纯�,1个10G的光�?槭虑楣娜羰鞘�3W,那么一个48万兆的交流板卡仅光�?榈墓木鸵执�144W,若是一个插满16块板卡的网络装备,则就要2300W,这相当于同时点23盏100W的灯胆,功耗重大。

基于下一代芯片、SerDes及光�?槭忠粘龇�,装备厂商主要可以分为两个阶段实现。第一阶段是NPO(Near Packaged Optics近封装光学)手艺阶段,可以在CPO手艺生态完整之前,在最短时间内享受到低本钱、低功耗的收益。第二阶段是CPO(Co-packaged optics,共封装光学)手艺阶段,是硅光手艺的最终形态,可以最洪流平上降低网络的本钱和功耗。

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图:数据中心网络可一连生长的手艺蹊径建议

在硅光手艺形态上,古板的Pluggable(可插拔)形态是较量常见的方法,光引擎是可插拔的古板光�?榛蚬韫夤饽?�。CPO形态是将交流芯片和光引擎配合装配在统一个Socket(插槽)上,形成芯片和模组的共封装,与之相对的NPO形态是光引擎与交流芯片解耦,装配在统一块PCB基板上。虽然两者都有CPO模组,但封装的位置是差别的,对应的走线距离及功耗也会有些差别。

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图:硅光手艺形态概览

CPO架构是基于硅光手艺实现最高集成度的形态,预期也能获得最优的本钱及功耗收益,主要体现在通过共封装的形式,大幅缩短了布线的距离,进而降低了工艺难度及功耗本钱。随着带来的是可以实现更高密度的高速端口,提升整机的带宽密度和传输速率。更高的集成度虽然能大幅降低功耗,但会造成是芯片和硅光组件的完全绑定,开放性相对来说弱一些,且目今的相关生态尚未完整,从商业化角度上来看是恒久的目的。

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图:CPO架构示意图

CPO架构降功耗的焦点原理是由于缩短了交流芯片和光引擎间的距离,降低了SerDes的驱动能力,进而降低功耗,中心的走线可以控制在50~70mm左右。

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图:CPO降功耗原理图

硅光的另一种实现架构是NPO,基于硅光手艺实现最优开放生态,可以获得本钱及功耗的最快收益。首先通过开放的光引擎接口,与ASIC(交流芯片)配合装配在统一块PCB基板上,以标准化架构的方法实现了光引擎和芯片的解耦。在收益方面虽然不如CPO架构对功耗和本钱降低的显着,但在开放性层面是有所提升的,可以无邪对ASIC及硅光模组举行选型。

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图:NPO架构示意图

在2021 OCP峰会上97国际正式宣布了全球第一款支持冷板散热系统的NPO交流机,知足绿色数据中心网络降耗及网络性能需求。

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97国际25.6T 硅光NPO冷板式液冷交流机是一款用于绿色数据中心,使用NPO手艺设计的全新产品。产品接纳基于OIF(Optical Internetworking Forum

))标准的1.6T硅光模组,通过近封装手艺大幅缩短信号链路长度,进而降低整机功耗。同时该产品接纳SN-MT毗连器,在1RU的空间内,实现了64口400G的超高密度端口设计。别的,该交流机接纳全新冷板式液冷冷却系统和独创的光纤互联系统,来知足焦点区域高热流密度的散热需求,解决了NPO硅光交流机内部大宗光纤理线的难题,确保系统的稳固可靠和制造可行性。

2022年,97国际与OIF国际组织合作研发的一款看法装备,97国际51.2T硅光NPO冷板式硅光交流机在1RU的空间内,实现了64口800G的超高密度端口设计。51.2T交流机升级了外置激光源的设计计划,阻止了大功率激光对人眼造成危险的危害。同时,接纳自力迷你交流板设计,大幅降低了高速率PCB的本钱,也更易于维护。

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于此,基于硅光NPO�?橥瞥龅睦浒逡豪浣涣骰�,由于省掉装备和电源的电扇以进一步降耗降本,97国际硅光NPO+液冷手艺研发的交流机,一定水平上可以资助客户低PUE绿色数据中心建设,共筑绿色未来。

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图:拼接式冷板计划示意图

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