100G服务器的势头超越IEEE 802.3以太网测试标准

近日，第22届中国国际光电博览会在深圳国际会展中心拉开帷幕。海思光电子有限公司客户侧光模块系统架构师满江伟出席“新一代数据中心光互连技术发展创新” 论坛并表示，面临人工智能、机器学习、公有云等业务的流量需求增长，数据通信网络（DCN）需要考虑下一代大带宽网络的演进。

图：海思光电子有限公司客户侧光模块系统架构师满江伟

“决定数据中心网络演进的关键要素总共有四个。”满江伟介绍“数据中心用户与供应商推动标准牵引产业发展、交换芯片决定数据中心网络交换机的演进、服务器CPU及网卡的演进是数据中心流量需求的源头、高带宽低成本的光互连支撑数据中心演进。”

在行业标准方面，IEEE 802.3以太网工作组于2013年立项制定400G标准，于2017年12月批准IEEE 802.3bs 400G以太标准规范。目前，200GE/400GE标准均已成熟，400GE全场景支持。

在交换芯片方面，商用交换芯片容量2年翻一番，可以构建更大容量的交换机，需要更高速光互连方案。采用2*200G/2*400G架构率先获得比特成本、比特功耗、高集成度DC网络架构红利。对于带宽更渴求的用户会选择一部升级到400G@25.6T，将来向400G@51.2T演进，部分用户选择先升级到200G，将来再升级到400G@51.2T。

服务器方面，CPU芯片节奏和服务器发货预测均显示出50G昙花一现。2020年后，100G服务器的势头全面超越5G服务器。PCle 4.0网卡将于2020Q3推出，主流I/O达到50G，高端应用时IO达到100G/200G。PCle 5.0网卡将于2021H1推出，主流I/O提高到100G，高端应用时IO可达到400G。

在光互连方面，光模块为了实现更高速率，一般会采用三个途径：提光器件速率、提高通道数以及采用高阶调制技术。PAM4技术引入短距模块，有效提升光模块的速率，200G相比100G速率提升2倍，400G相比100G速率提升4倍。均为4 lane架构时，400G模块的每bit成本、功耗更低。

满江伟表示，在OTT数据中心组网中，100G、400G是大节点，基于单lane50G的200G是小节点。400G方案比特成本、功耗更优，200G方案当前绝对成本功耗有优势，随着100G lanes的产业成熟，400G FR4比200G FR4更具成本，功耗和集成度优势。
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