如今，數據中心光模塊正在迅速過渡到200GE / 400GE速率。400G 最初稱為 IEEE 802.3bs，于 2017 年 12 月獲得正式認可。400G 推動了全新可插拔光模塊的快速發展和應用。這項新標準有時稱為 400GE 或 400G 以太網，它包含前向糾錯 (FEC) 功能，可改善性能和降低功耗。

目前，400GE可插拔光模塊在數據中心的應用正在緊鑼密鼓地進行。隨著400GE光模塊的大規模部署即將到來，以及網絡帶寬和性能需求的不斷加快，數據中心互連將目光投向了800GE。

800G即將來臨!

 

與200和400G以太網相比，800G以太網是一個全新的概念。然而，隨著互聯網流量的飛速增長，未來對于高帶寬網絡的需求也是迫在眉睫，特別是在超大規模數據中心和云計算中。

有業內人士表示，未來三到五年將決定我們是可以堅持現有的網絡基礎設施，還是必須進一步推進。目前已經有一些工作組正在致力于800G以太網硬件和協議規范的開發。

以太網技術聯盟

IEEE組織還沒開始研究800G以太網標準。但是，去年25千兆以太網聯盟(現稱為以太網技術聯盟)發布了800G以太網800GBASE-R規范。該聯盟的目標是通過利用已開發或正在開發的規范來增強以太網規范，使其以新的速度運行。并可以與其他行業組織和標準組織一起工作，以適應行業快速變化的需求來變革以太網。目前以太網聯盟成員包括思科、Arista、博通、Dell、Google，Mellanox和微軟等。

以太網技術聯盟表示，800 GBASE-R規范引入了新的MAC和物理編碼子層(PCS)，它本質上重新利用了IEEE 802.3bs標準中的兩組現有400GbE邏輯，并進行了一些修改。因此，它也可以看作是400G以太網的擴展版本。800GBASE-R規范基于400G以太網中引入的現有106.25G通道，但其目的是在PCS層將通道數量從4條增加到8條。隨著PCS的重用，保留了標準RS(544、514)前向糾錯，以便與現有物理層規范輕松兼容。

800G Pluggable MSA

800G Pluggable MSA工作組成立于2019年9月5日，旨在促進數據中心運營商與基礎設施、設備、光模塊，光/電芯片和連接器供應商之間的交流與協作。重點在數據中心網絡互連場景，旨在確定好的互連體系結構，定義800G可插拔光模塊的接口規格，構建生態系統并指導行業的健康發展。

2020年9月19日，800G Pluggable MSA工作組提出了他們的第一個800G規范，定義了針對數據中心應用的基于PAM-4調制技術的800Gbps以太網傳輸規范：

800G-SR8：一種適用于短距離傳輸應用且具有成本效益的8x100G模塊，在單模光纖上可以傳輸60-100米。 800G-FR4：4 x 200G的光模塊，需要支持新的FEC功能。

上述規范還解釋了OSFP 32和QSFP112-DD將是即將推出的800G可插拔模塊的理想形式。此外，800G Pluggable MSA工作組堅信可插拔形式將成為選擇800G網絡的數據中心運營商的選接口。800G Pluggable MSA工作組發布的800G技術白皮書中詳細介紹了800G的主要應用場景，包括基于數據中心下的SR 百米級左右場景的8x100G解決方案、FR約2km場景的4x200G解決方案，以及在DR 約500m場景下800G可能的解決方案。

QSFP-DD800 MSA

由英特爾、思科、瞻博網絡、博通等技術巨頭組成的MSA工作組也認為可插拔的光模塊是數據中心互聯的最合適選擇。

去年，該工作組率先推出了第一個版本的800G QSFP雙重密度可插拔光模塊標準，定義了800G光模塊的尺寸——QSFP-DD800。根據現有信息，QSFP-DD800將利用8 x 100G高速電接口與主機進行連接。此外，QSFP-DD800將完全兼容以前的QSFP和QSFP-DD模塊，包括400G QSFP-DD、QSFP56、QSFP +和QSFP28，從而為運營商在部署800G網絡期間提供巨大的運營和商業優勢。

800G光模塊的發展現狀

 

目前，盡管我們已經有適用于800G以太網和光模塊的規范。但是，不排除將來會對這些規范進行修訂。這種情況不會影響數據中心互連的的高速發展。未來，預計超過800 Gbps的可插拔光模塊將會遇到功率和密度問題。為了減少此類問題，將需要諸如共封裝光器件(CPO)之類的替代技術。

由于結構復雜以及其他與優化相關的問題，800G可插拔光模塊不會迅速生產并投入“客戶側”使用。根據800G MSA聯盟的說法，第一批800G模塊可能會在2021年進行測試。有報道稱，Inphi正在開發新型7nm 800G PAM4數字信號處理器(DAP)，據悉，這是用于OSFP或QSFP-DD800封裝尺寸的首個8 x 100Gbps PAM4 DSP的800G光模塊，可以認為是一個重要的里程碑，很可能會帶來商用800G可插拔光模塊的規模化生產。

不過，對于 "線路端 "的800G網絡來說，800G光學器件對于知名品牌網絡運營商來說并不陌生，而其主要功能已經在 "線卡 "(復雜的電子線路板，光通信廠商可以在線卡上開發自己的網絡解決方案，與其他廠商的線卡沒有兼容性和互操作性)上實現。

毫無疑問，互聯網流量以及隨后的帶寬需求正在飛速增長，企業正在認真考慮800G光模塊的實現，也在努力提高路由器和交換機的交換能力。目前已經有了基本的800G網絡標準和硬件規格。可以預測，800G光模塊的商用大約需要一兩年的時間。

本文題目：數據中心互連800G即將來臨！
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