O futuro da rede de IA: 3,2T e além
Por que 448 Gbps?
A sinalização de 448 Gbps por faixa é um facilitador essencial para a criação de links Ethernet de 3,2 Tbps de última geração. Nesse nível, o link 3.2T agrega oito pistas a 448 Gbps cada, aumentando a taxa de transferência necessária para redes de IA de alto desempenho e de data center em nuvem.
Essa mudança para 448 Gbps por pista representa um grande salto, dobrando a velocidade por pista dos sistemas de 224 Gbps de ponta. Isso aumenta significativamente as demandas de design de SerDes, técnicas de equalização e modelagem de canais, além de levar os esquemas de modulação, como PAM4, PAM6 e PAM8, aos seus limites práticos.
A obtenção de uma sinalização estável de 448 Gbps também apresenta desafios significativos para o design do sistema em óptica, empacotamento e testes. Isso marca uma etapa fundamental para permitir futuras redes de 1,6T e 3,2T, além de dar suporte à expansão contínua da computação de alto desempenho e da infraestrutura de IA.
Veja o PAM4 de 448 Gbps ganhar vida
Conheça um dos primeiros sistemas de transmissão de 448 Gbps do mundo no PAM4 e descubra como a NTT Innovative Devices, a Lumentum e a Keysight estão lançando as bases para a próxima geração de inovação em IA. Ouça os executivos e engenheiros que fizeram isso acontecer, descubra como tudo se uniu e descubra o que isso significa para as redes de data center de 1,6T e 3,2T.
Desafio de engenharia: Preparando-se para redes de 3,2T
O aumento do PAM4 para 448 Gbps (224 GBaud) trouxe novos desafios. A equipe teve que agir rapidamente, alinhar todos os componentes e testar os limites do que as ferramentas e os materiais atuais podem suportar. Veja a seguir o que era necessário para que a demonstração fosse bem-sucedida:
Taxas de símbolos mais altas
448 Gbps eleva as taxas de símbolos para 224 Gbaud, atingindo os limites da integridade do sinal. Em uma demonstração de alta velocidade, a qualidade do sinal teve que ser mantida por todos os componentes do sistema.
Desempenho em alta velocidade
Os componentes tinham que manter o desempenho elétrico de alta velocidade, incluindo o controle de perda, reflexão e parasitas para garantir a integridade confiável do sinal.
Precisão a 224 GBaud
A configuração exigia geração de sinal limpa e repetível e análise de sinal precisa com ferramentas rápidas o suficiente para acompanhar o sinal.
Colaboração global
Equipes no Japão, na Alemanha e nos EUA trabalharam sem parar, entregando o progresso em ciclos de 24 horas para cumprir um prazo apertado para a demonstração ao vivo.
PAM4 vs. PAM6 / PAM8
A modulação de amplitude de pulso (PAM) aumenta a taxa de transferência de dados codificando vários bits por símbolo. É uma técnica fundamental para dimensionar links seriais de alta velocidade.
O PAM4, ou sinalização de 4 níveis, codifica 2 bits por símbolo e é amplamente usado em Ethernet 400G e 800G. Ela reduz a largura de banda necessária em comparação com a NRZ, mas é mais suscetível a ruídos e exige controles de integridade de sinal mais rígidos.
O PAM6 e o PAM8 estendem essa abordagem usando seis ou oito níveis de tensão para codificar mais bits por símbolo - aproximadamente 2,6 para o PAM6 e 3 para o PAM8. Esses esquemas podem suportar taxas de dados mais altas, mas são mais sensíveis a ruídos e distorções e exigem projetos de receptores mais complexos.
À medida que as taxas de sinalização aumentam - em direção a 448 Gbps por pista e além - os engenheiros devem ponderar as compensações dos formatos PAM de ordem superior em relação à complexidade, à tolerância a ruídos e aos requisitos de energia. O PAM4 está estabelecido, mas o PAM6 e o PAM8 estão sendo avaliados para sistemas futuros que exigem maior eficiência.
Por dentro da configuração de teste de 448 Gbps
Para gerar e analisar o sinal PAM4 de 448 Gbps, é usada uma configuração de gerador de forma de onda arbitrária de módulo duplo (M8199B AWG), juntamente com uma unidade de intercalação de domínio de frequência (M8159A FDIU). A configuração combina saídas de banda baixa e banda alta, atrasa os sinais com precisão e os entrega ao dispositivo em teste (DUT). No lado da medição, os osciloscópios das séries DCA-X ou UXR da Keysight permitem a captura e a análise de sinais de alta fidelidade em velocidades extremas.
Essa arquitetura de referência apresenta um ambiente de teste do mundo real para interconexões ópticas de última geração em data centers de IA.
NTT Innovative Devices e Keysight: Impulsionando os avanços da fotônica
Descubra a colaboração de ponta entre a NTT Innovative Devices e a Keysight Technologies à medida que elas ultrapassam os limites da inovação fotônica. Este vídeo destaca seus esforços conjuntos para realizar avanços na comunicação óptica de próxima geração - tecnologias fotônicas de ultra-alta velocidade e eficiência energética que são essenciais para alimentar a IA, o ML e as futuras infraestruturas de dados.
Ferramentas que tornam possível 448 Gbps
Explore os recursos de 448 Gbps
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