Ask Our Experts
Project Solutions & Tech.
Get Advice: Live Chat | +852-63593631

Портфолио модулей оптического приемопередатчика 800 Гбит/с: OSFP с ребристым верхом для фабрик масштаба ИИ

author
Network Switches
IT Hardware Experts
author https://network-switch.com/pages/about-us

В кластерах искусственного интеллекта/машинного обучения и современных облачных магистралях оптический приемопередающий модуль — это место, где сталкиваются пропускная способность, тепловая конструкция и функциональная совместимость.

В этом подробном обзоре представлена линейка модулей бренда NS (принадлежащего Network-Switch.com) со скоростью 800 Гбит/с, OSFP-800G-SR8-FNT, OSFP-800G-DR8-FNT и OSFP-800G-2FR4-FNT — три оптических модуля OSFP, которые обеспечивают предсказуемую производительность, чистую кабельную разводку и реальную удобство обслуживания в средах Ethernet и InfiniBand высокой плотности.

Каждый модуль разработан как модуль оптоволоконного приемопередатчика для высокоскоростной коммутации и маршрутизации и доступен как совместимые с Nvidia модули, проверенные для использования с коммутаторами NVIDIA Spectrum-4 и совместимыми серверами/сетевыми картами.

Обзор продукта

Все модули NS 800G OSFP имеют общую электрическую основу: восемь электрических линий 100G PAM4 (800GAUI-8), механическую часть в форм-факторе OSFP с возможностью «горячего» подключения и управление/телеметрию на базе CMIS для полевой диагностики. Оптические характеристики различаются по среде передачи и дальности действия:

  • SR8 (MMF) — параллельный многомодовый кабель с длиной волны 850 нм, оптимизированный для коротких волоконно-оптических линий связи «листья↔позвоночник» с двойными разъемами MPO-12 или MPO-16 в зависимости от реализации поставщика; расстояния OM4 обычно составляют до 50–100 м.
  • DR8 (SMF) – параллельный одномодовый кабель с длиной волны 1310 нм для линий связи «листья↔магистраль» или «комната-комната» длиной 500 м; предлагается с двойным MPO-12 или MPO-16.
  • 2FR4 (SMF) – два независимых модуля 400G FR4 в одном OSFP: каждый использует 4 длины волны CWDM около 1310 нм по LC-дуплексу для охвата 2 км; используйте их как агрегированный канал 800G или разделите на 2×400G.

Почему ребристый верх (FNT)? Системы NVIDIA Quantum-2 и Spectrum-4 используют модули OSFP с ребристым верхом — более высокие радиаторы, увеличивающие площадь поверхности и воздушный поток для лучшего охлаждения при высокой мощности портов. Функционально оптика идентична модулям с плоским верхом — только верхний радиатор изменяет характеристики для обеспечения теплового режима в плотных инфраструктурах ИИ.

Технические характеристики оборудования

Модель NS (Марка: NS) Длина волны(волн) Максимальный радиус действия Оптический разъем Электрические полосы Хост ввода-вывода Тепловая оболочка
OSFP-800G-SR8-FNT 850 нм OM3 30–60 м / OM4 50–100 м (зависит от платформы/спецификации) Двойной МПО-12 или МПО-16 8×100G PAM4 800GAUI-8 Ребристый верх (FNT)
OSFP-800G-DR8-FNT 1310 нм 500 м Двойной МПО-12 или МПО-16 8×100G PAM4 800GAUI-8 Ребристый верх (FNT)
OSFP-800G-2FR4-FNT 4×λ CWDM на двигатель 400G (≈1271/1291/1311/1331 нм) 2 км (на двигатель FR4) Двойной LC-дуплекс (две пары LC) 8×100G PAM4 800GAUI-8 Ребристый верх (FNT)

Что эти характеристики означают на практике?

  • SR8 (параллельный MMF) обеспечивает простоту и экономичность коротких восходящих линий связи — идеально подходит для сетей «листья↔магистраль» в ряду, где уже есть каналы OM4. Ожидается наличие двух MPO-12 или MPO-16 в зависимости от производителя; максимальная дальность связи OM4 составляет около 50–100 м согласно основным техническим характеристикам.
  • DR8 (параллельный одномодовый оптоволоконный кабель) расширяет параллельную оптику до 500 м без перехода на WDM — отлично подходит для межкомнатных сетей или больших залов. Cisco предлагает как двухканальные версии MPO-12, так и MPO-16, каждая из которых использует 8 линий PAM4 1310 нм.
  • 2FR4 (дуплексный SMF) обеспечивает два независимых канала FR4 400G в одном разъеме (каждый LC-LC). Используйте их как объединенные 800G или разделите на два порта QSFP-DD/QSFP112 FR4 на дальнем конце — в заметках по применению NVIDIA для 2×FR4 описаны оба варианта.

Энергетическое и тепловое наведение

Потребляемая мощность клиентских оптических модулей 800G обычно находится в пределах ~16–18 Вт в зависимости от PMD и DSP; во многих технических описаниях 2×FR4 и DR8 указано ≤16–17 Вт. Верхний кожух с ребрами специально предназначен для рассеивания этой мощности в отсеках NVIDIA OSFP. Всегда проверяйте бюджет мощности на порт и требования к воздушному потоку вашей линейной карты.

Совместимость и функциональная совместимость

Семейство NS OSFP реализует управление OSFP MSA, IEEE 800G PMD и CMIS, поэтому они ведут себя как собственные оптические устройства в средах NVIDIA и других платформах, соответствующих стандартам:

  • Коммутаторы NVIDIA Spectrum-4 (например, SN5600) оснащены 64 портами OSFP 800G и спроектированы на основе модулей с ребристым верхом; SR8/DR8 заполняют параллельные участки, а 2×FR4 обслуживают дуплексные участки длиной 2 км и взаимодействие/разветвление на 400G FR4 на дальней стороне.
  • В техническом описании Cisco 800G OSFP подтверждается совместимость DR8 с диапазоном 500 м, а также показаны как двойные оптические кабели MPO-12 APC, так и MPO-16 APC, что подчеркивает гибкость разъемов в экосистеме; записи VR8 (MMF) соответствуют отраслевой концепции «SR8» с расстояниями 30/50 м.
  • В заметках по применению NVIDIA 2×FR4 подтверждается наличие двух LC-дуплексных кабелей, дальность действия 2 км и разводка между двухпортовым OSFP-устройством 2×FR4 и QSFP-DD FR4.

Результат: совместимые с Nvidia модули NS входят в домены Spectrum-4/Quantum-2, оставаясь при этом соответствующими стандартам для сборок на базе компонентов от разных поставщиков.

Модули NS против модулей OEM против модулей сторонних производителей

Измерение НС (ОСФП SR8/DR8/2FR4) OEM-производитель (Cisco/NVIDIA) Другие сторонние
Стандарты и CMIS IEEE 800G PMD, OSFP MSA, CMIS 5.x Такой же Варьируется
Механика Ребристый верх для корпусов NVIDIA; та же оптика, что и у корпуса с плоским верхом Оболочки, специфичные для конкретного поставщика Смешанный (не всегда FNT)
Расстояния СР8 30–100 м; ДР8 500 м; 2×ФР4 2 км Такой же Часто то же самое на бумаге
Взаимодействие Разработано для платформ NVIDIA + совместимость со стандартами SKU, привязанные к платформе Зависит от кодировки
Power Envelope Соответствует классу ~16–18 Вт Указано по артикулу Широко варьируется

NS стремится к поведению и телеметрии на уровне OEM-производителей, одновременно упрощая закупки и запасные части для смешанного парка поставщиков.

Сценарии развертывания и схемы прокладки кабелей

Короткий лист ↔ корешок в рядах AI (SR8)

OSFP-800G-SR8-FNT на базе OM4 обеспечивает высокоплотную внутрирядную коммутацию при минимальных затратах. Двойной кабель MPO-12 (или MPO-16) упрощает коммутацию; убедитесь, что полярность MPO правильная, а длина трасс составляет 50–100 м.

Из комнаты в комнату или из коридора в коридор (DR8)

OSFP-800G-DR8-FNT обеспечивает дальность до 500 м по параллельному SMF-кабелю без сложностей с DWDM. Этот вариант идеально подходит для больших залов, смежных комнат или «горизонтальных» сетей, где предпочтительнее ленточный SMF-кабель, а не дуплексный WDM-кабель. Cisco предлагает варианты с двумя разъемами MPO-12 и MPO-16 — планируйте коммутационные поля соответствующим образом.

Прогулки по кампусу или между зданиями (2×FR4)

OSFP-800G-2FR4-FNT использует двойной LC-дуплекс для передачи данных на расстояние 2 км на каждый модуль 400G. Вы можете объединить два модуля в сквозное соединение 800G или разбить их на два канала FR4 400G, питающих отдельные устройства — в документации NVIDIA даже показано мостовое соединение с устройством QSFP-DD FR4 во время миграции.

Хитрости прорыва и миграции

  • 2×FR4 ↔ 2×QSFP-DD FR4: миграция существующих доменов 400G в шасси 800G по одной ветви за раз.
  • SR8/DR8 ↔ 8×100G: используйте отводы на основе линий во время поэтапных обновлений и для тестовых контуров коммутации в промежуточных стойках. В спецификации Cisco OSFP 800G указано, что отводы 8×100GE/4×200GE/2×400GE поддерживаются на оптическом и электрическом уровнях.

Установка и диагностика: полевые заметки

DDM/DOM через CMIS. Все модули NS OSFP выставляют температуру, напряжение питания, оптическую мощность TX/RX по каждой линии и токи смещения через КМИС. Операционные системы хостов NVIDIA/Cisco считывают эти поля для получения сигналов тревоги и отслеживания тенденций.

FEC является обязательным. Для линий 100G-PAM4 предполагается использование хост-FEC — перед отладкой BER убедитесь, что RS-FEC включен.

Проверка работоспособности коннектора.

  • SR8/DR8: проверить полярность МПО и распиновка (наконечники APC широко распространены на 800G; Cisco открыто заявляет об APC MPO). Значительная асимметрия мощности между линиями обычно указывает на проблемы с полярностью/схемой подключения кабелей.
  • 2FR4: простой LC дуплекс на каждый двигатель 400G; рассматривайте каждый как стандартный пролёт FR4. В документации NVIDIA указаны двойной LC и дальность 2 км.

Термические характеристики и воздушный поток. The Ребристый верх Корпус существует не просто так: каркасы Spectrum-4/Quantum-2 имеют оребрение сверху для дополнительного рассеивания тепла. Следите за тем, чтобы воздушные пути были свободны, и следуйте рекомендациям платформы по забору/выпуску воздуха.

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем практическая разница между SR8, DR8 и 2×FR4?
SR8 — это параллельный многомодовый оптоволоконный кабель для прокладки кабелей длиной 30–100 м (оптимизированная по стоимости внутрирядная прокладка). DR8 — это параллельный одномодовый оптоволоконный кабель для прокладки кабелей длиной 500 м, если требуется большая дальность без WDM. 2×FR4 — это дуплексный одномодовый оптоволоконный кабель длиной 2 км, с возможностью использования в качестве двух независимых каналов 400 Гбит/с при необходимости.

В2: Какой разъем мне следует вытащить — MPO-12, MPO-16 или LC?
SR8/DR8 может быть двойным MPO-12 или MPO-16 в зависимости от SKU; уточните перед подключением. 2×FR4 использует двойной LC-дуплекс (две пары LC).

В3: Действительно ли это Совместимые модули Nvidia?
Да. NS кодируется в соответствии с ожиданиями платформы (CMIS, сигналы тревоги, идентификаторы оптики) и использует механику с ребристым верхом для каркасов NVIDIA. В общедоступной документации описывается поведение систем Spectrum-4 800G OSFP и двухпортового 2×FR4, которое NS копирует.

В4: Какую мощность мне следует выделить на каждый порт?
Планируйте мощность примерно от 16 до 18 Вт в зависимости от PMD и окружающей среды. Производители обычно указывают ≤16–17 Вт для 2×FR4 и DR8; некоторые варианты SR8 имеют мощность около ≤13,5–16 Вт. Всегда проверяйте точные характеристики вашей линейной карты.

В5: Могу ли я совмещать оптику 800G с оборудованием 400G?
Да, 2×FR4 могут быть разделены на две конечные точки 400G FR4 (например, QSFP-DD FR4), поскольку оптические линии представляют собой 100G-PAM4 CWDM4 на каждой паре LC. SR8/DR8 поддерживают ответвления на основе линий до 8×100G на электрической стороне, если хост поддерживает эту возможность.

Вывод

Семейство оптических приемопередающих модулей NS 800G предоставляет операторам минимальный, хирургический набор оптики для реальных сборок 800G:

  • OSFP-800G-SR8-FNT для коротких, плотных каналов OM4 внутри рядов
  • OSFP-800G-DR8-FNT для длинных параллельных одномодовых кабелей длиной до 500 м
  • OSFP-800G-2FR4-FNT для дуплексного одномодового волокна (SMF) длиной 2 км с безболезненным подключением 2×400G

Поскольку эти модули OSFP соответствуют стандартам IEEE MSA и CMIS и используют оболочку с ребрами жесткости, ожидаемую оборудованием Spectrum-4/Quantum-2, вы можете с уверенностью развертывать их как совместимые с Nvidia модули без привязки к поставщику.

Возьмите за стандарт линейку модулей волоконно-оптических приемопередатчиков NS, чтобы оптимизировать запасные части, содержать кабели в чистоте и поддерживать высокую скорость по мере масштабирования фабрик от пилотных модулей до производственных супермагистралей.

Помогла ли вам эта статья или нет? Расскажите нам. Фейсбук и LinkedIn . Мы будем рады услышать от вас!

Просмотреть все

Сделайте запрос сегодня