元数据中心的下一代光学器件 - 200G 和 400G 可插拔光学器件
可插拔光学演化
- 网络演进: 从 2017 年的 25.6 T 开关到 2021 年的 51.2 T 开关,光学速度逐步提升,采用 PAM-4 和 NRZ 技术,接口从 QSFP28 发展到 QSFP56 和 QSFP56DD。
- 关键规格: 200G 和 400G 可插拔光学器件支持更高的带宽和更优化的性能,如 Meta 200G FR4 光学器件将波长范围从 IEEE 的 ±6.5 nm 优化至 ±5.75 nm,降低发射和接收最小光功率 (OMA) 1 dB。
Meta 200G FR4 光学器件
- 关键规格: 外形因子 QSFP56,管理界面 CMIS 4.0,支持 100G/200G 操作模式,功耗 1271+N*20 W,工作范围 2m 至 3km。
- 认证: 通过主系统(MiniPack 2, Wedge400 等)和过程(组件级和系统级)认证,确保互操作性、电磁兼容性等性能。
- 早期部署: 数据表明模块性能良好,但全球 COVID-19 危机影响了业务运营,通过虚拟视频审核和结构化审计程序应对挑战。
- 生产挑战与策略: 全球材料短缺和产能爬坡问题,通过材料库存、产能梯度战略、双源 PCN Qual 和多站点审核缓解风险。
- 后期制作: 长期可靠性测试包括多个 OCP 开关和恒温箱连续 TC 测试,监控关键参数确保平稳生产陡坡。
Meta 400G FR4 光学器件
- 规格优化: 支持 Meta 新交换机(W400、Minipack2、Arista 7388),完全兼容 200G QSFP56,光学上向前兼容 800G,温度范围 15-70ºC,定制通道映射支持向后兼容性。
- 关键规格: 外形因子 QSFP-DD,管理界面 CMIS 4.0,支持 400G/200G 操作模式,400G 模式功耗 10.5-15.7 W,200G 模式温度 12.65-16.75ºC,工作范围 2m 至 3km,链路损耗与 IEEE FR4 相同,波长范围 11.5nm。
- 光学可靠性和质量保证: 建立模块可靠性和性能目标,通过激光老化优化、一致性工艺过程和 ORT/MAP 确保可靠性。
元光学采购策略
- 基础设施重复使用生态系统: 保持最佳技术选择性,鼓励光学创新,兼容现有网络拓扑,减少升级中断,支持 N-1 向后兼容和 N+1 前向兼容。
- 互操作性和灵活性: 采用开放、标准化的接口,参与供应链应对市场挑战,确保可升级性和性能。
行动呼吁
- Meta 已在 25.6Tbps 交换织物上启动 200G 和 400G 光学器件部署,优化规格适应 Meta 部署规模,通过 DFx、光子集成度提升、市场准入时间优化、功率/热管理、增强遥测/诊断、可靠性提升和标准对齐推动技术发展。
元贡献者