IEEE发起成立下一代200Gb/s与400Gb/s多模光纤物理层研究组

2018/02/23 责任编辑:光电通信 来源:《电子测试测量之家》

IEEE已经发起了一个研究组来探索通过多模光纤实现200G以太网和400G以太网的有效方法。研究组的存在可以被视为承认目前多模光纤的物理介质相关层(PMD)对于高达200G/400G速率部署起来会有点笨拙。但这也表明,数据中心运营商预见在数据速率超过100 Gbps的情况下多模光纤的持续需求。

IEEE P802.3cd "50 Gb/s Ethernet, 100Gb/s Ethernet and 200 Gb/s Ethernet"工作组正在进行200G以太网多模光纤PMD的制定工作。目前看起来该工作组专注于为200Gbps应用创建一个采用四通道的方法,这意味着四路成对的光纤(一对光纤用于传送,另一对用于接收)。同时,400G以太网PMD在去年与其他剩下的IEEE 802.3bs标准一起被批准,PMD要求16个基于25Gbps通道的成对光纤,或者每端口32条光纤。这可能比一些数据中心网络架构师想要使用的光纤数量更多。

这个研究组的全名是"Next-Generation 200 Gb/s and 400 Gb/s PHYs over Fewer MMFPairs Than in Existing Ethernet Projects and Standards"(采用比现有以太网更少的多模光纤对的下一代200 Gb/s和400 Gb/s物理层)或简称为NGMMF研究组。

在OFS的Robert Lingle Jr.主持下,在2018年1月举行了研究组的第一次正式会议。该小组旨在建立一个项目授权请求(PAR)和标准开发准则(CSD)及推荐的目标。

在第一次会议上各类的演讲报告为后续工作创造了条件,这些报告包括从各种技术选择的可行性报告到大型数据中心运营商的兴趣表达和引导,他们可能受益于更精简的高速以太网的多模光纤选项。

Lingle指出这些报告象征着多模光纤在数据中心网络领域的光明未来。在一个标题为“400GSR8 for Data Center Interconnect”的报告里,来自Google的Zuowei Shen阐述了Google对使用八对多模光纤来作为最近批准的400GBASE-SR16(现在是802.3bs的一部分)的一种替代方法的兴趣。Shen设想使用工作在50Gbps PAM4波长的光模块(也许是OSFP或QSFP-DD模块),类似于400G以太网的单模光纤PMD。这种方法可以充分利用现有的技术(有望在不久的将来采用对PAM4更友好的VCSEL)。为此,Shen认为SR8可以在今年批量部署。

在Lingle等人合著的报告里探讨了称之为“400GBASE-SR4.2”–利用每个光纤的两个波长(SR4.2)的一个四对方案。在演讲中,作者介绍到Alibaba目前在其网络中采用100GBASE-SR4多模光纤连接,发现了其比基于单模光纤和PSM4或CWDM4的连接方式更具性价比。希望在2019年的某个时间段使用类似的四光纤方式来部署400G以太网。

一月份的会议包括了一些意向调查与两个传输速率潜在目标的讨论。Lingle不愿分享讨论的细节;然而,在研究组公开区上传的会议记录和演讲报告显示了对SR8与SR4.2在内的两种方式实现400G以太网的支持。对于200G以太网的方法的共识似乎稍远一些。按照这些路线,Lingle表示小组最早将在3月初举行的下一次会议上完成审议工作。如果研究组迅速结束工作,就可以在2018年5月初成立一个工作组。

关键技术

至少在400G以太网领域,如SR8和SR4.2这样的方法使用了不属于目前的802.3bs多模光纤规格部分的技术–50 Gbps传输和多波长的能力。然而,这两种技术要么已经可用要么几乎差不多实现。通过PAM4实现50 Gbps传输是基于单模光纤的400G以太网的关键因素。同时,基于SWDM的用于多模光纤的多波长光模块已经推出。业界已经成立了SWDM联盟来推广技术的使用,MSA规范也已经出现。

另一项可以应用到该领域的技术是OM5光纤,设计时已经考虑到SWDM技术。早期迹象表明,研究组成员将重点关注OM4与OM3光纤在审议中的使用。不过,OM光纤厂商显然会很乐意提供一个可能会比OM3和OM4将支持更多的替代方案。

不管使用的技术是什么,在一月份会议上创建研究组和来自云服务提供商的宣讲都预示着多模光纤在数据中心网络中的应用,即使是在实现最快传输速率的大型体系网络架构中也是如此。

“与外界大肆宣传的基于单模光纤的硅光子会破坏多模光纤在数据中心领域的地位相反,云服务与大企业数据中心都表示出了对短距离、更高速度的链路(使用基于多模光纤及VCSEL的光模块)的浓厚兴趣” Lingle总结道。

原文连接:http://www.lightwaveonline.com/articles/2018/02/ieee-study-group-explores-future-multimode-fiber-roles.html

作者:Stephen Hardy


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