Erfolgsgeschichte
NTT und Lumentum erreichen 448G PAM4-Signalisierung
3,2-Tbit/s-Netzwerke für KI-Rechenzentren der nächsten Generation benötigen eine Signalisierung mit 448 Gbit/s pro Lane. Die Modulation nach PAM6 und PAM8 erschwert jedoch die Skalierung der Forschung und Entwicklung. Durch die Kombination von Dual-Modul-AWGs von Keysight, einem Frequenzbereichs-Interleaver von NTT Innovative Devices und einem elektroabsorptionsmodulierten Laser von Lumentum konnte mit diesem Testaufbau erstmals eine Signalisierung mit 224 GBaud / 448 Gbit/s bei PAM4 erreicht werden.
Validierung von 224 GBaud PAM4 bei 448G pro Spur
Highlights der Fallstudie NTT und Lumentum
vorher
- Wer sie sind
- Die Herausforderung
- Wie sie es gelöst haben
- Die Ergebnisse
Führend in Optik und Photonik
NTT Innovative Devices und Lumentum sind führende Anbieter von Photonik- und Optiktechnologien, die die Grundlage für KI-Rechenzentrumsverbindungen der nächsten Generation bilden. Ihre Hochgeschwindigkeitslaser, Modulatoren und fortschrittlichen optischen Komponenten ermöglichen gemeinsam die dichten, energieeffizienten Verbindungen mit extrem hoher Bandbreite, die für die Übertragung riesiger Datenmengen zwischen GPUs, Servern und Switches erforderlich sind. Diese Fähigkeiten sind entscheidend für die Skalierung von KI-Training und -Inferenz, da Rechenzentrumsnetzwerke die 800G-Grenze überschreiten und sich in Richtung … entwickeln. 1.6T und 3,2T.
Einschränkungen des PAM4-Kanals und -Anschlusses
PAM4-Signalisierung ist für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung weit verbreitet, da sie zwei Bits pro Symbol mit vier Amplitudenstufen kodiert. Bei Signalraten über 200 GBaud / 400 Gbit/s pro Kanal werden die reduzierte Kanalreserve, Verbindungsverluste, Jitter, Timing-Anpassung und Entzerrungsanforderungen jedoch zunehmend schwieriger zu handhaben. Diese Einschränkungen haben die Forschung an alternativen Modulationsverfahren wie PAM6 und PAM8 vorangetrieben, obwohl diese Ansätze zusätzliche Implementierungs- und Messkomplexität mit sich bringen.
AWG-basierter 448G-Testaufbau
Lumentum und NTT Innovative Devices arbeiteten mit Keysight zusammen, um 224-GBaud-/448-Gbit/s-Signale bei PAM4 zu erzeugen und zu analysieren. Keysight lieferte zwei Dual-Modul-Arbiträrsignalgeneratoren zur Signalerzeugung, die anschließend durch einen von NTT Innovative Devices entwickelten Frequenzbereichs-Interleaver geleitet wurden. Das resultierende Ausgangssignal steuerte einen elektroabsorptionsmodulierten Laser von Lumentum an. Für die Messung ermöglichten die Oszilloskope der Serien DCA-X und UXR von Keysight eine hochpräzise Signalerfassung und -analyse bei extrem hohen Geschwindigkeiten.
Unterstützung von 3,2 Billionen US-Dollar für Forschung und Entwicklung im Bereich KI-Netzwerke
Keysight, NTT Innovative Devices und Lumentum haben eine flexible Lösung vorgestellt, die 448G-Signalisierung auf verschiedene Arten ermöglicht. Dadurch können Hersteller von Netzwerkgeräten und -komponenten sofort mit der Entwicklung und dem Testen zukünftiger Designs beginnen. Bei diesen Geschwindigkeiten muss jede Komponente einzeln entwickelt und getestet werden. Mit diesem Testaufbau müssen F&E-Teams nicht mehr auf die Entwicklung kundenspezifischer Chips warten, um die benötigten Testsignale zu generieren.
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White Paper
Herausforderungen bei der 448-Gbit/s-Übertragung
Wichtige Kompromisse bei der Hochgeschwindigkeitssignalübertragung und Erkenntnisse zu Modulationsverfahren zur Überwindung von Bandbreiten- und Signalqualitätsbeschränkungen.
Anwendungshinweis
Forschung zu 448 Gbit/s mit PAM6 und PAM8
Technischer Einblick in die Erzeugung und Detektion von Hochgeschwindigkeitssignalen mittels Arbiträrsignalgeneratoren und Oszilloskopen.
Anwendungsfall
Bewertung der FEC-Leistung für Hochgeschwindigkeits-Ethernet
Wie man KI-fähige Ethernet-Verbindungen durch Analyse der Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC)-Leistung testet.
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