數(shù)據(jù)中心100G DSFP網(wǎng)卡+100G DSFP AOC解決方案

追光者跑起來 2022-09-14 發(fā)布于湖北

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基于數(shù)據(jù)中心高吞吐和大帶寬的發(fā)展趨勢，服務器網(wǎng)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(xiàn)階段大規(guī)模使用的QSFP28接口最直接的區(qū)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(shè)備成本、運維成本。

在外觀上DSFP、SFP-DD和SFP112差別不大，但在規(guī)格參數(shù)上卻相別巨大；SFP112采用100G lambda，受限于產(chǎn)品功耗，且100G SerDes在交換機和網(wǎng)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(qū)別在管腳數(shù)量上，SFP-DD在原來SFP管腳基礎(chǔ)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(chǔ)上增加了兩個管腳。

綜合對比，DSFP結(jié)構(gòu)簡單，連接器設(shè)計挑戰(zhàn)相對較小，對于設(shè)備來說DSFP母口會好做很多。納多德認為在100G網(wǎng)絡(luò)中，DSFP的優(yōu)勢更強，會得到廣泛應用。

DSFP規(guī)格介紹

1、定義

雙小型可插拔多源協(xié)議組(Dual Small Form-Factor Pluggable Multi-Source Agreement，DSFP MSA)發(fā)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(nèi)，將SFP模塊密度翻倍，并同時可與現(xiàn)有的SFP模塊和光纜互操作。

2、特性

DSFP光收發(fā)器支持兩個電通道(Electrical lanes)，是標準SFP收發(fā)器可支持的通道數(shù)量的兩倍。每個通道支持上達28Gbps(通過NRZ調(diào)制)和56Gbps(通過PAM4調(diào)制)傳輸速率，因此DSFP模塊可支持高達56Gbps(NRZ調(diào)制)和112Gbps(PAM4調(diào)制)的傳輸速率。

DSFP MSA新發(fā)布的標準(可在DSFP MSA網(wǎng)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(shù)、數(shù)據(jù)速率、協(xié)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(fā)中，它是QSFP-DD、OSFP和COBO顧問小組開發(fā)的CMIS(通用MIS)的簡略版本。

DSFP MSA旨在為5G移動應用開發(fā)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(xiàn)同樣功能。

100G DSFP網(wǎng)卡+100G DSFP AOC解決方案

基于成本、功耗和生態(tài)考慮，DCN（Data Center Network）將跳過200G，直接到 400G。從光模塊架構(gòu)看，200G和400G都采用 4-lane架構(gòu)和 PAM4 調(diào)制方式，導致400G光器件單Bit成本比200G光模塊更具優(yōu)勢；從光模塊生態(tài)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(guī)格。

從數(shù)據(jù)中心架構(gòu)演進來看，服務器網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)速率之比為 1:4，即 25G 網(wǎng)卡對應 100G 網(wǎng)絡(luò)，100G 網(wǎng)卡對應 400G 網(wǎng)絡(luò)。即在400G的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，100G網(wǎng)卡會得到大規(guī)模的應用。

對于100G網(wǎng)卡，現(xiàn)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(guī)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(shè)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(wǎng)卡+100G DSFP AOC線纜的高速率、高密度、高可靠性的解決方案。100G網(wǎng)卡采用NVIDIA CONNECTX-6 DX芯片，最多支持兩個DSFP端口，是業(yè)界最安全、最先進的云網(wǎng)絡(luò)接口卡，可加速任務關(guān)鍵數(shù)據(jù)中心應用，如安全、虛擬化、SDN/NFV、大數(shù)據(jù)、機器學習和存儲。