易飞扬数据中心布线系统闪耀OCP峰会
OCP,开放计算项目峰会,由Facebook发起成立,核心成员还包括Microsoft,Intel等,每年3月在圣何塞举行,公认为数据中心领域最具影响力的盛会,数据中心市场技术与应用发展的风向标。
全球光互连领域设计革新者-易飞扬,近日推出数据中心布线系统,在2018 OCP峰会上大放异彩,引得众多业内人士瞩目,深受客户赞誉。易飞扬紧跟数据中心的时代发展,不断创新光互连布线方案的专业设计,实现机柜内的高密度的互联,艺术感极佳的水平视角操作,兼具简明快捷的易用性与成本最优化。
易飞扬推出面向服务器和交换机之间在机柜内的高密度192×100G MPO8的连接解决方案V-Aggregator ,整体尺寸只有10cm×10cm×32U(宽深高)。侧面板模块的概念突破了机柜内大数量光纤的连接操作困难,水平视角操作,直观易用,兼具艺术美感。V-Aggregator可直接挂靠或放置在设备机柜侧面,客户只需从交换机右服务器端口直接左/右对应连接到相同高度方位的V-Aggregator适配器中。在V-Aggregator内部,易飞扬已提供低插损、高可靠性的预端接交叉互连布线模块,并在出厂前测试保证MPO接口的极性,实现侧面板模块和有源光缆的一站式交付,极好地保证光纤互连的美观与易安装易维护。
易飞扬在设计开发时充分考虑不同机柜的兼容性。推出面向多种机柜的侧面板模块版本,侧面板模块可以是LC双工或者MT并行光接口。其中双尾纤有源光缆的方案,采用多模光纤短距互连,使得MPO连接器数量减少一半,两个100G QSFP28光模块共享一个MPO24,优化了成本及面板空间。
易飞扬的V-Aggregator方案极具灵活性。现场部署中,巧妙地实现设备机柜之间的模块化装配,让数据中心设备布线实现水平直观近距离连接,或跨机柜主干光缆连接,使得布线更简明快捷。同时前瞻性地可扩展至200G和400G的互连应用,即升级为MTP16和MTP32接口。
易飞扬是全球光互连领域设计革新者,坚持创新设计理念,为光互连市场提供高质量高可靠性解决方案,本次2018 OCP峰会推出的V-Aggregator高密布线系统,闪耀会场,是行业客户对易飞扬的又一次认可。易飞扬系列光互连产品包括:光模块,光无源器件,有源光缆 ,高密度(MPO)布线,云编程器和诊断仪等。主要覆盖数据中心和云计算,城域网和广播视讯,移动网和5G光传输三大领域。易飞扬通过专有的设计为客户提供一站式光网络器件和低成本的解决方案。
DSP在数据中心的应用趋势
数据中心100G已经开始规模使用,下一代400G预计在2020年开始逐步商用。对于400G应用,最大的不同是引入了新型的调制格式PAM-4,已达到在同样波特率(器件带宽)下传输速率翻倍的效果,比如应用于500米以下传输的DR4,单波速率需要达到100Gbps。为了实现该种速率应用,数据中心光模块开始引入基于数字信号处理的DSP芯片取代过去的时钟恢复芯片,用以解决光器件带宽不足引起的灵敏度问题。DSP是否能如业界预计一样,成为未来数据中心应用的广泛解决方案?要回答这个问题,必须了解DSP到底能解决什么问题;其架构是什么;未来的成本,功耗发展趋势如何。
一.DSP解决的问题
在物理层传输领域,DSP最早在无线通信中得到应用,其原因有三点:第一,无线频谱属于稀缺资源,而传输速率需求一直在增长,提高频谱效率是无线通信根本的需求,因此必须需要DSP支持各种复杂高效率的调制方式。第二,无线信道的传输方程非常复杂,多径效应,高速运动中的多普勒效应,使用传统的模拟补偿无法满足无线信道的补偿需求,而DSP能够利用各种数学模型很好的补偿信道传输方程。第三,无线通道的信噪比往往比较低,需要使用纠错码来提高接收机的灵敏度。
在光通信领域, DSP首先商用在长距离100G以上的相干传输系统中,其原因与无线通信类似,长距离传输中,由于光纤资源铺设成本非常高,提高频谱效率已达到在单根光纤上获得更高的传输速率是运营商的必然需求。因此,在WDM技术使用之后,使用DSP支持的相干技术成了必然选择。其次,在长距离相干传输系统中,色散效应,发射、接受装置及光纤本身带来的非线性效应,发送接收装置引入的相位噪声,使用一块DSP芯片就能够进行很方便的进行补偿,而无需像过去在链路中放置色散补偿光纤(DCF)。最后,在长距离传输中,由于光纤的衰减效应,一般每80公里会使用光放大装置(EDFA)对信号进行一次放大已达到上千公里的传输距离,每一次放大都会对信号引入噪声,降低信号的信噪比,因此,在长距离传输过程中需要引入纠错编码(FEC)提高接收机的接收能力。
总结起来,DSP解决的是三个问题:第一,支持高阶调制格式以提高频谱效率;第二,器件及信道传输效应;第三,信噪比问题。那么,在数据中心内部,是否有类似的需求,就成为我们判断是否应该引入DSP的重要依据。
首先看频谱效率,数据中心内部是否需要提高频谱效率?答案是肯定的,不过与无线频谱资源不足,传输网光纤资源不足不同的是,数据中心内部要提高频谱效率的原因是电/光器件带宽不足与波分/平行路数不足(受限于光模块封装体积),因此必须依靠提高单波速率才能满足未来400G以上应用的需求。第二点,对于单波100G以上的应用来说,目前的发送端电驱动芯片与光器件都达不到50GHz以上的带宽,因此,在发送端相当于引入了 数字信号处理单元,在数据中心内部应用,数字信号处理单元还是相对简单。比如对于100G PAM-4应用,在发端主要完成对发送信号的频谱压缩,非线性补偿,FEC编码(可选),收端ADC之后对信号使用自适应滤波器对信号进行补偿以及数字域的CDR(需要独立的外部晶振支持)。在数字信号处理单元中一般会使用FIR滤波器对信号进行补偿,FIR滤波器的Tap数与判决函数的设计直接决定了补偿DSP的性能以及功耗需要特别指出的是,光通信领域的DSP应用面临大量的并行计算问题,其主要原因是ADC采样频率(几十甚至上百Gs/s)与数字电路的工作频率(~几百MHz)之间的巨大差异,为了支持100Gs/s采样率的ADC,数字电路需要将串行的100Gs/s的信号转换成数百路并行的数字信号才能进行处理。可以想象,当FIR滤波器仅仅增加1个Tap设计的情况下,实际情况需要增加数百个Tap才能实现,因此,在数字信号处理单元如何处理性能与功耗的平衡是决定DSP设计优劣的决定性因素。另外在数据中心内部,光模块间必须满足互通性的先决条件,在实际应用中,一条链路的传输性能取决与发送端DSP+模拟/光器件与接收端DSP+模拟/光器件的综合性能,如何设计合理的标准能正确的评估发送端与接收端性能也是一个难点。当DSP支持物理层开FEC功能时,如何能够同步发送与接收光模块的FEC功能也增加了数据中心测试的难度。因此,直到目前为止,相干传输系统都是厂商内部设备互通,而不要求不同厂家互通。在802.3中针对PAM-4提出了TDECQ的性能评估方法,
三.功耗和成本
对于功耗来说,由于DSP引入了DAC/ADC与算法,其功耗一定高于传统基于模拟技术的CDR芯片,且DSP降低功耗的方法比较有限,主要依靠流片工艺的提升,比如从目前的16nm升级为7nm工艺能够实现65%的功耗降低。目前基于16nm DSP解决方案的400G OSFP/QSFP-DD的设计功耗在12W左右,无论对于模块本身或是未来交换机前面板的热设计都是巨大的挑战。因此,也许基于7nm 工艺才能解决400G的DSP问题。
价格永远是数据中心关心的话题,同传统光器件不同,对于DSP芯片来说,由于是基于成熟的半导体工艺,在海量应用的支撑下,可以预期较大的芯片成本下降空间。DSP在数据中心未来应用的另一个优势是灵活性,能够在同样光器件配置的情况下通过调节DSP配置满足不同速率与场景的应用需求。
各有千秋,国内主要云计算模块纵深测评
蓬勃发展的云计算业务拉动了超大数据中心的规模化建设,云计算的业务特点导致数据中心内部流量爆发,机房内部100GE光模块已经规模化部署。云数据中心内部连接架构包括两层,一层是服务器接入,即服务器到架顶交换机(Server-TOR)的互连,一层是交换机互连(包括ToR、Leaf 、Spine、Core 交换机)。通常从ToR交换机到Leaf交换机已经规模化部署100GE QSFP28 SR4光模块。
由于云计算光模块从发起到批量应用时间短,市场和客户对云计算光模块的认识不算深刻。本着公允公正和对行业发展负责任的精神,易飞扬于2017年10月份启动环球100G 光模块综合测评项目,迄今已经历时5个月,相关测评成果和分析现在可以逐步对行业公开,以飨读者和研究者。
本次测评公布结果的产品是100GE QSFP28 SR4光模块,它采用4X 25G并行结构,光接口为MPO接口,物理上需要8芯多模OM3光纤实现通讯互连。产品来自于易飞扬和另外2个国内领先公司(W公司和S公司)。测评机构为易飞扬品质中心(易飞扬品质中心有丰富的可靠性与性能测试设备)。必须申明测评结果不属于第三方机构,但是业内应该足够深信易飞扬的专业性和公司诚信。所有测试结果有详实的数据为证。但是本测试只是选取了市场最新发售的产品,没有包括各厂商已经在改善或改善后的产品,因此本测试不具备权威性,只是客观反应行业目前光模块的实际状况和实际水平。
本次对比测评包括产品的性能测试和可靠性测试。测评结果谨作参考!
一、产品性能测试:
1)光发射功率测试:
(样品2只,“三温三压”条件下测试)
W 公司:
S公司:
Gigalight 易飞扬:
光发射功率对比测试项目小结: 作者主要考察了100G QSFP28 SR4光模块的发射光功率的四路通道一致性和三温条件下发射光功率波动情况,通过以上测试数据对比,我们可以分析出该项目指标的性能排名:S>G>W。 三个厂家的光发射光功率指标均满足IEEE 100GBASE-SR4协议要求。
2)消光比
(样品2只,“三温三压”条件下测试)
W公司
S公司:
Gigalight 易飞扬:
消光比对比测试项目小结: 以上测试数据对比显示:G>S>W.三家产品消光比指标满足IEEE 100GBASE-SR4协议要求。
3)Optical Margin光眼图裕量
(样品2只,“三温三压”条件下测试)
W公司:
S公司:
Gigalight 易飞扬:
光眼图裕量对比测试项目小结:主要考察了100G QSFP28 SR4光模块的发射端光眼图裕量的四路通道一致性和三温条件下光眼图裕量波动情况,通过以上测试数据对比结论为:S>G>W。三家产品的光眼图裕量指标满足IEEE 100GBASE-SR4协议要求。
4)RXSensitivity接收光灵敏度
(样品2只,“三温三压”条件下测试)
W 公司:
S公司:
Gigalight 易飞扬:
接收光灵敏度对比测试项目小结:主要考察了100G QSFP28 SR4光模块的接收端灵敏度的四路通道一致性和三温条件下接收灵敏度的波动情况,通过以上测试数据对比,我们可以分析出:G>S>W.应该指出的三家产品的光接收灵敏度指标满足IEEE 100GBASE-SR4协议要求。
5)Power consumption光模块功耗
(样品2只,三温三压”条件下测试)
W 公司:
S 公司:
光模块功耗对比测试项目小结: 通过以上测试数据对比:S>W>G。功耗的差异主要有核心驱动芯片选择决定,Gigalight易飞扬 选择的样本方案为功耗较高的业内IC。总体各家功耗差异在10%以内。
产品性能测试总结如下表:
二、可靠性测试 本次可靠性测试包含两个项目:
项目1)300cycle温循测试 (1cycle温度循环从-40度到+85度,300cycle折合总时长约为365小时)
项目2)双高温高湿85测试 测试时长为500小时
易飞扬Gigalight:
产品可靠性最终对比测试结论:
W公司PASS | G公司PASS | S公司FAIL |
易飞扬通用云编程系统服务全球客户
随着时间的推移,光模块市场也在发生巨大的变化,第三兼容光模块从过去市场的侧翼已经走到市场的正面战场,兼容光模块已经被终端用户认可,不管是国内各大运营商光模块的招标,还是海外运营商光模块的招标,标书内容都指明采购第三方兼容光模块。而海内外超级互联网客户更是如此,绕过传统的通信设备商(交换机或核心路由器厂家),直接从原始光模块生产厂家采购光模块,搭建自己超大型云数据中心,他们强调通信基础设施中的硬件需要保持开放性和互通兼容性,成熟市场已经完全公开接纳第三方兼容光模块。易飞扬不仅提供品质优良性能可靠的第三方兼容光模块,同时提供了更高阶的在线云编程服务,为兼容渠道客户提供了极大的便利。
易飞扬通用云编码器为客户提供在线兼容码下载和编程服务,在线编程兼容码支持多达20种以上的主流品牌的交换机或路由器, 支持易飞扬的SFP/SFP+/SFP28/XFP/QSFP+/QSFP28封装类型读写码操作;通过接入易飞扬的云服务器,为客户提供在线实时的兼容码写码服务;定制化兼容码响应及时,有效地为客户降低成本;简化客户备货光模块的品牌种类,无需备货各种兼容码品牌的光模块,降低客户库存数量压力。
易飞扬提供两套兼容码编程服务,公共兼容码服务和在线定制化兼容码服务。购买易飞扬公共兼容码服务的客户将免费永久获得易飞扬云服务器中的所有公共兼容码,同时服务器中兼容码种类和数量会保持更新和增加。在线定制化兼容码服务,只需额外一次性支付许可费用,用户可获得自定义需求的兼容码服务,自定义光模块的产品型号PN,厂商VN等关键信息,定制码保留在易飞扬服务器端,授权给客户下载和光模块写码使用。
产品特性
- 在线兼容码编程服务,多达20种交换机、路由器兼容品牌可选
- 支持定制化兼容码
- 易飞扬SFP/SFP+/SFP28/XFP/QSFP+/QSFP28光模块读写码
- 支持数据库中兼容码持续更新,保持兼容数量的增加
- 坚固的铝合金外壳,产品体积小巧,手持式设计
- 免驱动设计,支持WIN10, 64位运行系统
易飞扬荣获“蓝点奖”先锋成长企业和创新产品奖
为鼓励深圳电子行业企业在“新技术、新产业、新业态、新模式”的创新,表彰他们对深圳电子信息产业创新发展所做出的贡献,发掘出电子信息产业及各细分领域具有高成长潜力的卓越企业,推动行业持续创新发展,深圳市电子商会联合社会各方及行业专家进行了第三届“蓝点奖”评选。
第三届蓝点奖历经10个月的企业报名、专家现场评审、网络投票及专家汇评,最终,2018年“卓越企业家”、“先锋成长企业”、“创新产品奖”三大奖项获奖名单出炉!其中易飞扬通讯凭借多年来在光互连领域的杰出表现,荣获“先锋成长企业”和“创新产品奖“两项殊荣。
电子信息产业是深圳支柱产业之一和战略性新兴产业的重要组成,也是深圳产业创新最具活力的领域之一。易飞扬作为光通讯领域的杰出代表,持续在数据中心、5G移动光网络、中短程相干光通信等领域引领产品与技术的创新,以最积极的姿态参与客户端全球化光网络建设, 正快速成为全球光互连领域设计革新者!
易飞扬率先发布5G OMUX波分复用产品
全球光互连领域设计革新者—易飞扬,面向5G移动网络,率先发布5G OMUX波分复用产品,应用于无线承载网络中的DU与CU段,解决了5G高密度基站回传的光纤连接问题。
5G网络,承载先行,光纤物理路由更是阵头兵。5G无线基站预计数百米内分布,密度呈几何量级增加,给承载网络带来巨大的光纤连接要求。易飞扬及时推出5G OMUX系列产品,该系列产品采用光波分复用技术,根据5G业务波长开发相应的LAN-WDM与C波段DWDM产品。
易飞扬5G OMUX系列产品包含两类。产品一:25G LWDM复用/解复用模块,对应覆盖6通道LAN业务波长。产品二:100GDWDM复用/解复用模块,对应覆盖16通道C波段业务波长。两类产品都满足NSA-5G标准,工作温度范围覆盖-30 ~ +85 ℃。继承易飞扬产品一贯的优良品质,第一通道插损低至0.5dB以内,具体低插损、高回损、高隔离度和高可靠性等优点。同时提供丰富的结构选择,ABS盒式、LGX盒式和机箱式,满足广泛的户外与机房内场景应用。此波分复用技术平台同时可延伸应用于5G、4G共网、云数据中心、物联网、智能网等场景,满足不同波长的业务融合与光传输,极大减少所需光纤光缆资源,为客户节省网络部署的投资。
易飞扬于2012年从PLC分光器产品进入无源光器件产业,陆续建成Splitter、CWDM/DWDM/CCWDM、AAWG、VOA、Switch等产品线,至今已累计发货1200万通道PLC Splitter,400万通道xWDM,成为最专业的无源器件厂商之一。本次推出的5G OMUX产品,体现了易飞扬对市场应用开发的前瞻眼光,是易飞扬给即将到来的5G时代的崇高致敬。
易飞扬发布100G CWDM4数据中心光模块可靠性标准
易飞扬即日宣布在应用于数据中心的100G QSFP28 CWDM4/PSM4光模块可靠性上取得根本性进步,新研制并实验的10PCS光模块全部通过了668小时的双85试验,发射光功率变化全部在1.5dB范围以内.这一结果符合设计的原始目标,也足够坚定了易飞扬对于数据中心应用光模块发布如下可靠性标准:
实验环境:高温85C,高湿85% RH,500小时循环
X :四路发射光功率允许变化<1.5dB
RX:接收灵敏度变化允许<1.5dB.
一向以来,数据中心确实对光模块的应用提出了低成本和质量过得去即可的理念,本着这个理念,易飞扬R&D人员顽强设计不断探索,终于完成了低成本、半气密性混合光引擎设计以及符合可靠性三大指标。
环境变化下的可靠性是光模块一个非常重要的指标,环境变异更是影响系统SNR(信噪比)的一个重要因子。因为环境变化(温度、湿度等)导致的SNR 性能劣化会使得信号传递出现误码(BER).在高峰值流量下, SNR 性能尤其需要得到保证。
易飞扬这一代光学引擎技术扫清了公司面向下一代的200G 和400G 光通信模块的技术障碍。本年度CIOE 期间,易飞扬将展示基于这一先进光学引擎的光模块产品。