Znanje

Линеар Плуггабле Оптицс прешао је са демонстрације конференције на производ за испоруку брже него што је већина људи очекивала. Две спецификације са више{1}}извора су сада објављене, платформе за пребацивање више од једног произвођача прихватају линеарне модуле, а добављачи чипова су најавили драјвер и ТИА силицијум намењен линеарним везама од 800Г и 1,6Т. Шта иманедогодио се прелазак на велико индустрија са оптике засноване на ДСП{0}}у.

Овај чланак је о снази на{0}}нивоу и порту{1}}на нивоу модула, јер је ту заправо доказ. Тамо где се дискусија креће до оптерећења сталка, трошкова хлађења или трошкова енергије у постројењима, претпоставке су експлицитно наведене тако да можете заменити своје. Ако покушавате да одлучите да ли ЛПО припада вашој следећој верзији, контролна листа компатибилности и одељак о ограничењима ниже су важнији од процента наслова.

Шта је линеарна утична оптика?

ЛПО примопредајник је оптички модул који се може прикључити без дигиталног сигналног процесора унутар њега. Пут електричних података кроз модул је линеаран и аналоган: хост покреће модул, модул покреће оптику, а примљени сигнал се појачава и прослеђује назад до хоста без да се успут дигитално обнавља.

Све остало у вези са модулом остаје препознатљиво. ЛПО користи конвенционалне факторе облика који се могу прикључити - КСФП112, КСФП-ДД и ОСФП међу њима - са истим кавезима, конекторима и густином предње-плоче, а модули остају врући-заменљиви и могу се сервисирати на терену{7}}. Ако већ разуметекако је изграђен стандардни оптички примопредајни модул, ЛПО модул је иста архитектура са уклоњеним једним великим чипом и знатно способнијим околним аналогним колима.

Термин "линеарни" се односи на путању сигнала, а не на физички облик. Та разлика је важна, јер електрични пут -, а не конектор -, одређује да ли ће дати модул радити у датом порту комутатора.

Како ЛПО уклања оптички ДСП - и шта остаје иза

У конвенционалном примопредајнику који се може прикључити, модул носи ласере и оптику, фотоничку матрицу са модулатором и фотодетектором, електричну ИЦ која садржи драјвер модулатора и појачало трансимпедансе (ТИА) и ДСП који врши изједначавање и на путу преноса и на пријему. Прекидач АСИЦ снабдева СерДес на електричном интерфејсу.

ЛПО уклања ДСП и функцију опоравка-и-података{2}}са тог стека. Рад на регенерацији и изједначавању који су обавили не нестаје - већ се редистрибуира. Као ИЕЕЕ Елецтроницс Пацкагинг Социетитехнички преглед линеарне прикључне оптикеописује, те функције су подељене између АСИЦ-а прекидача, управљачког склопа и високо{0}}линеарног ТИА-а.

Две исправке тврдње која је широко распрострањена. Прво, није тачно рећи да се „сва обрада сигнала помера на хост“. Модул и даље садржи линеарне драјвере, ТИА високе-линеарности и аналогно кондиционирање као што је континуирано-временско линеарно изједначавање. Оно што се помера на хост је дигитални рад: понављање времена, исправљање грешака унапред и повезана конверзија података. Друго, модул задржава стварну сложеност аналогног дизајна - вероватно више од ДСП модула, пошто не постоји дигитална сигурносна мрежа низводно која би очистила маргинални сигнал.

Практична последица је да је ЛПО веза заједнички пројектовани систем који обухвата хост, канал на плочи, конектор и модул. ДСП модул толерише широк спектар услова домаћина јер поново-изводи сигнал интерно. Линеарни модул не.

ЛПО наспрам ДСП-базиране, ЛРО и ЦПО оптике

ЛПО је један од најмање четири приступа истом проблему. Њихово поређење на једној оси - снага - доводи до погрешног рангирања, тако да табела испод покрива димензије које одлучују о стварним применама.

ЛРО колона заслужује пажњу свих који планирају 200Г по траци. У ИЕЕЕ прегледу се примећује да су ране 1.6Т ЛПО имплементације пријављене изнад 30 В, што ствара сопствене термичке проблеме, и да се очекује да ће ЛРО - који поново уводи ДСП-стране преноса да би се придржавао захтева за интегритет сигнала ИЕЕЕ 802.3 - бити практичнији избор при тој брзини{8}. Продавци који демонстрирају 1.6Т ЛПО генерално показују ЛРО поред њега.

Колико енергије ЛПО заправо може уштедети?

Објављене бројке се групишу у доследном опсегу, али свака од њих зависи од типа модула, досега, брзине и термичког дизајна. Третирајте следеће као опсег, а не као спецификацију:

• 800Г ДСП{1}}базирани прикључни уређајисе обично наводе у опсегу од 14–18 В, са 800Г ДР8 међу најраспрострањенијим типовима у АИ кластерима. Кохерентни и проширени{5}}модули од 800Г привлаче више.
• 800Г ЛПО модулиод добављача који објављују бројке обично се крећу око 7–8,5 В. ТЕ Цоннецтивити, на пример, демонстрирао је ОСФП-КСД ЛПО примопредајник на ОФЦ 2025 са снагом од 8,5В.
• Добијени модул{0}}чува се на нивоује стога отприлике 40–50% у односу на упоредиви ДСП део са истом брзином и дометом.

ДСП је највећи појединачни потрошач енергије унутар конвенционалног модула, због чега његово уклањање производи уштеду ове величине. Тврдње које му додељују прецизан удео снаге модула - 50%, 60% - треба третирати са опрезом осим ако извор не објави анализу-нивоа компоненте за именовани модул.

Латенција се такође побољшава, а за дистрибуирана оптерећења тренинга која могу бити битна колико и вати. Уклањање поновног времена и у-модулу ФЕЦ елиминише неколико наносекунди по скоку. Кроз колективне операције великог посла обуке, кашњење по-прескоку се повећава.

Једно упозорење за сам број{0}}нивоа модула: то је поређење између два модула под наведеним скупом услова, а не мерење вашег сталка. Свако ко цитира само један проценат без именовања основног модула, досега, брзине и радне температуре наводи маркетиншку цифру.

Од модула Ваттс до енергије постројења

Уштеде у модулима постају штедње у објектима само кроз ланац множења, а ланац губи величину на сваком кораку. Ево тог ланца који је изричит, са претпоставкама које можете заменити.

Претпоставке:32-портни 800Г лисни прекидач потпуно попуњен; ДСП основна снага од 16В по модулу; ЛПО на 8,5В по модулу; 40 таквих прекидача у капсули; континуирани рад на 8.760 сати годишње; објекат ПУЕ од 1,3; електрична енергија по цени од 0,10 УСД/кВх.

1. По прекидачу.Оптика троши 512 В са ДСП модулима наспрам 272 В са ЛПО -, што је уштеда од 240 В, или око 47% оптичке снаге у тој шасији.
2. Пер под.Преко 40 прекидача, то је отприлике 9,6 кВ уклоњеног ИТ оптерећења.
3. Годишња ИТ енергија.9,6 кВ годишње је приближно 84 МВх.
4. Годишња енергија објекта.Примена ПУЕ 1.3 за обрачун трошкова хлађења и дистрибуције даје отприлике 109 МВх.
5. Годишњи трошак.По цени од 0,10 УСД/кВх, отприлике 10 900 УСД годишње за ову капсулу.

Сада се део који наслов тврди обично прескаче. У објекту снаге 10 МВ, укупна годишња потрошња је реда величине 87.600 МВх. Горе уштеђених 109 МВх је отприлике 0,1% од тога. Оптички примопредајници представљају значајан удео у мрежној снази и прави термални проблем унутар густе шасије, али у ГПУ-области са вештачком интелигенцијом они су мали део укупног оптерећења - доминирају акцелератори, меморија, складиште, губици конверзије енергије и механичка постројења. Смањење снаге оптике за 45% није смањење рачуна за струју за 45%, а ниједан поштен модел га не производи.

Где ЛПО зарађује своје место је конкретније од процента од фактуре: он купује термички простор унутар шасије и сталка, што је често обавезујуће ограничење приликом надоградње платформе дизајниране око ниже{0}}оптике од 400Г на 800Г. За контекст о размерама основног проблема, Национална лабораторија Лоренса БерклијаИзвештај о коришћењу енергије центра података Сједињених Држава за 2024открили да су амерички центри за податке потрошили 176 ТВх у 2023 - око 4,4% националне електричне енергије - и пројектовани од 325 до 580 ТВх до 2028.

Где ЛПО стандардизација заправо стоји

Слика спецификације је напреднија него што је била, и конкретнија од „стандарда финализоване ове године“.

• Март 2025 - 100Г-ДР-ЛПО.ЛПО МСА је објавио свој100 Гб/с по траци, спецификација једног{1}}мода, који покрива 100Г, 200Г, 400Г и 800Г паралелне везе у једном{4}}моду, и потврђен тестирањем интероперабилности чланова на догађају у фебруару 2025.
• септембар 2025 - 400Г-ФР4-ЛПО.У ЕПК, МСА је објавила400Г-ФР4-ЛПО спецификација, додајући ВДМ опцију са четири{0}}таласне дужине која подржава домете од најмање 500 м преко пара влакана.
• 200Г по траци.Рад се наставља са ОИФ-ом и ИЕЕЕ ка линеарним имплементацијама следећом брзином. Ово није потпуно, а техничка потешкоћа је стварна - компатибилност хоста СерДес на 200Г по траци је материјално тежа него на 100Г.

Обе спецификације се заснивају на ИЕЕЕ 802.3 и ОИФ раду и дефинишу захтеве за интероперабилност на нивоу компоненти, модула и система{1}} преко електричних и оптичких интерфејса. Силицијум је такође доступан: Марвелл, познатији по ДСП-овима, најавио је а200Г-по-лане ТИА и ласерски драјвер чипсетза 800Г и 1.6Т линеарне везе.

Спецификација, силицијум и производ за испоруку су три од пет ствари које чине „маинстреам“. Преостала два - широка више{2}}примена производње и већинско тржишно учешће - нису стигла. Процена Цигнал АИ након ОФЦ 2025 била је да 100Г-по-лане ЛПО на 800Г касни на тржиште и да ће вероватно дугорочно обухватити само мали удео прикључака, углавном зато што је толико постојеће инфраструктуре центара података дизајнирано око ДСП компатибилности. ЛигхтЦоунтинг је, у међувремену, прогнозирао да ће се комбиновано ЛПО и ЦПО тржиште за АИ кластерске мреже-смањити и повећати{12}већи удвостручити са 5 милијарди долара у 2024. на преко 10 милијарди долара у 2026. Та два гледишта нису контрадикторна: брз раст са мале базе и даље је мали. За шире читање о томе које технологије модула се испоручују у односу на демонстрацију, погледајте наш резимешта је било стварно и шта је било следеће на ОФЦ 2026.

Компатибилност хоста и прекидача: Шта проверити пре куповине

Најпогрешнија тврдња која је у оптицају о ЛПО-у је да идентични фактори облика значе пад{0}}компатибилности са постојећим прекидачима. Кавез прихвата модул; то не говори ништа о томе да ли ће се веза затворити.

Неке платформе заиста подржавају линеарне модуле без измене хардвера -Броадцом-базирани Јунипер КФКС прекидачи су документовани случај, а Ариста је демонстрирала Броадцом ТХ5 компатибилност током дужег периода. Али подршка је својство одређених платформи, а не фактора облика који се може прикључити. Пре него што извршите обавезивање, урадите следеће са добављачима прекидача и НИЦ-а:

• Могућност хост СерДес-а.Да ли АСИЦ-ов СерДес обезбеђује еквилизацију преноса и изједначавања пријема која је потребна за затварање линеарне везе без-подешавања времена у модулу?
• Буџет губитка електричног канала.Колики је губитак уметања од АСИЦ-а до кавеза на овој специфичној плочи и да ли спада у границе спецификације?
• ФЕЦ руковање.Потврдите која се ФЕЦ шема примењује, где се покреће и да је омогућена од краја до краја преко везе.
• Верзија спецификације.За коју ЛПО МСА спецификацију модул тврди да је усаглашен са - 100Г-ДР-ЛПО, 400Г-ФР4-ЛПО – и да ли је хост квалификован за исту?
• Тунинг модел.Да ли платформа аутоматски подешава везе или је потребно прилагођавање{0}}порта? Питајте шта се дешава када се модул замени на терену.
• Докази о интероперабилности.Затражите резултате за овај модул против овог хоста -, а не генеричка тврдња о интероперабилности, нити резултат другог генерисања прекидача.
• Реацх и фибер плант.Проверите наведени досег у односу на стварне каблове, број конектора и буџет за губитке. Избор структурираних каблова као нпрМПО са 16 влакана за 800Г везеутичу на оптичку маргину са којом модул мора да ради.
• Термални омотач.Потврдите номиналну температуру кућишта модула у односу на проток ваздуха који је доступан у вашој шасији на жељеној густини портова.
• Граница подршке.Утврдите писменим путем ко је власник везе када маргинални-БЕР проблем пређе границу хоста/модула.

• 

Ограничења и оперативни ризици

Уравнотежене процене ЛПО-а доследно наводе исте компромисе-и ниједна од њих не крши уговоре -, али сви су посао.

• Краћи досег.Без у-модулу ДСП, БЕР везе је већи, што ограничава удаљеност. Објављене ЛПО спецификације циљају на кратак досег; ово је технологија унутар-рацк и кратких унутар{3}}редова, а не кампусна или ДЦИ технологија.
• Танка маргина везе.ДСП модул апсорбује деградирани канал. Линеарни модул је на површини. Прљави конектори, маргинални патцх каблови и губитак-не-спецификација канала се приказују као грешке уместо да се тихо исправљају.
• Теже решавање проблема.Изолација грешака сада обухвата хост, канал на плочи и модул. Тимовима који су навикли да замене модул да би уклонили грешку везе биће потребне нове процедуре.
• 200Г-по-тешкоћи.Додатна сложеност СерДес-а чини компатибилност на 200Г по траци знатно тежим за постизање него на 100Г, а ране 1.6Т ЛПО имплементације су пријављене изнад 30В -, што поткопава аргумент снаге управо оном брзином где би то било највредније.
• Трошкови квалификације.Интероперабилност више{0}}произвођача захтева намерно тестирање уместо да се претпоставља. Буџет лабораторијског времена.
• Подаци о поузданости.Мање компоненти унутар пакета је разумна теоријска основа за очекивање боље поузданости модула, али то је хипотеза, а не статистика{0}}неуспјеха поља. Питајте било ког добављача који тврди боље стопе неуспеха за величину популације, период посматрања и основну линију поређења.

Где ЛПО има смисла -, а где нема

Добри кандидати

• Унутар-рацк и кратке унутар{1}} везе унутар АИ тренинга и кластера закључивања, при 100Г по траци, на платформи са подршком за ЛПО коју је{3}}потврдио добављач.
• Примене у којима је термички простор за шасију или регал -, а не рачун за струју -, ограничење које заправо блокира надоградњу.
• Творнице осетљиве на кашњење{0}}у којима уклањање кашњења по-повратног времена по скоку има мерљиву вредност радног оптерећења.
• Греенфиелд градње где се платформа, модул и каблови могу заједно квалификовати пре ангажовања.

Јадни кандидати

• Сваки домет изван онога што је спецификација и ваш буџет за губитке подржавају.
• Хетерогена браунфилд имања где се очекује да модули раде у неколико генерација прекидача од различитих добављача.
• Веома кратка у-рацк везама гдедиректно причвршћивање склопова од бакраили би активни бакар био једноставнији и јефтинији. Релевантно питање често није „ЛПО или ДСП“, већ да ли је линку уопште потребна оптика - наше поређењебакра и влакана у центрима података АИпокрива где се сваки поквари.
• 1.6Т линкови данас, где је ЛРО генерално практичнији скори{1}}одговор.
• Окружења без лабораторијског капацитета за квалификовање веза или без оперативног тима који је спреман да поседује од-до{1}}подешавања везе.

Често постављана питања

Да ли ЛПО смањује рачуне за струју у дата центру за 40%?

Не. Отприлике 40–50% је уштеда на-нивоу модула у поређењу са упоредивим ДСП модулом при истој стопи и досегу. Трошкови електричне енергије у објекту укључују акцелераторе, ЦПУ, меморију, складиште, прекидаче АСИЦ-а, губитке конверзије енергије и механичко постројење. У постројењу са вештачком интелигенцијом, оптика чини мали удео у том укупном износу, тако да је ефекат-нивоа објекта само делић процента у већини модела - погледајте горњи пример.

Да ли ЛПО модули могу да уђу у моје постојеће прекидаче?

Кавез ће их прихватити. Да ли ће се веза затворити зависи од хост АСИЦ-а, његове СерДес могућности, губитка канала на плочи, ФЕЦ конфигурације и подршке за управљање. Неке платформе подржавају ЛПО без измене хардвера; многи не. Третирајте компатибилност као питање по-платформи које треба да потврди ваш добављач.

Колико далеко може досећи ЛПО веза?

Објављене ЛПО МСА спецификације циљају на кратак досег, са 400Г-ФР4-ЛПО који подржава најмање 500 м преко једног-модног пара влакана. Стварна употребљива удаљеност у вашем постројењу зависи од броја конектора и укупног буџета за губитак. ЛПО није дуготрајна или кохерентна технологија.

Да ли је ЛПО бољи од ЦПО?

Они се оптимизују за различите ствари. ЦПО интегрише оптику са пакетом прекидача и може да достигне нижу снагу по порту, али мења услужност, штедљивост и модел домена{1}}за квар. ЛПО задржава оперативни модел који се може прикључити и носи мањи ризик интеграције, уз мању корист од енергије. Искрен одговор зависи од специфичних имплементација ЦПО и ЛПО, стопе и места на коме цртате границу система приликом поређења.

Која је разлика између ЛПО и ЛРО?

ЛРО уклања ДСП само са путање пријема, задржавајући га на преносу тако да предајник остаје усаглашен са захтевима интегритета сигнала ИЕЕЕ 802.3. То губи одређену уштеду енергије у замену за БЕР доње везе, дужи досег и лакшу интероперабилност. Са 200Г по траци, широко се очекује да ће ЛРО бити практичнија скора{4}}опција.

Да ли је ЛПО довољно поуздан за производњу?

Спецификације, тестирање интероперабилности и производи за испоруку постоје, а неколико платформи подржава ЛПО у производњи. Оно што још не постоји јавно су велики-подаци о поузданости више-годишњих, више-поља добављача. Квалификујте се на својој платформи уместо да се ослањате на општу тврдњу.

Када ће ЛПО постати подразумевани за везе са кратким{0}}досима?

То је прогноза, а не чињеница, а прогнозери се не слажу. ЛигхтЦоунтинг пројектује снажан раст за комбиновани ЛПО и ЦПО сегмент у АИ мрежама. Цигнал АИ очекује да ће 800Г ЛПО дугорочно ухватити само мали део прикључака, јер је постојећа инфраструктура дизајнирана око ДСП компатибилности. Планирајте на основу мапе пута ваше сопствене платформе, а не против било којег предвиђања.

Резиме

ЛПО је права технологија са стварном и добром -документованом модулу- на нивоу предности: отприлике 40–50% мања снага од упоредивог ДСП модула, плус неколико наносекунди мање кашњења по скоку, у пакету који може да се прикључи, са којим ваш оперативни тим већ зна како да рукује. Две спецификације са више-извора су објављене, силицијум је доступан, а специфичне платформе прекидача то подржавају данас.

То је такође технологија која преноси рад са модула на систем интегратор. Веза сада зависи од могућности хоста СерДес, губитка канала и подешавања од краја-до-, досег је ограничен, маргина је тања, а имплементације 200Г-по-траци још нису тамо где је 100Г-по-траци. Прави начин да се то процени је по платформи и класи везе -, а не као одлука-широко по власништву, а не на основу једног процента. Ако радите на кабловима и међусобном повезивању те одлуке, нашарешења за повезивање дата центарапокривају фабрику влакана и изборе структурираних каблова који одређују са којом оптичком маргином било који модул - линеарни или на други начин - мора да ради.