太比特以太网——何时采用?为何采用?
以太网仍是数据中心网络的骨干,如今正向1.6Tbps迈进——这相当于IEEE在2024年批准的800Gbps标准的两倍。 这一飞跃得益于八通道224Gbps串行器/解串器(SerDes)技术,而800G标准每通道仅为112Gbps。同款224Gbps通道还支持通过1、2或4通道实现200G、400G及800G配置。
据Dell'Oro Group预测,从800Gbps向1600Gbps的迁移速度将 几乎达到当前 于传统通用服务器前端网络的迁移速度。本世纪末之前,我们很可能将采用448G串行器/解串器技术实现3.2Tbps的传输速率。
在如此高速下,信号完整性至关重要。高频会放大导体和介质损耗,而过孔和连接器等不连续结构则会引入阻抗失配、反射及电磁干扰。符号间干扰(ISI)也会加剧,使信号恢复更为复杂。这些挑战需要先进的调制技术、均衡处理、错误校正以及精密的物理设计。
IEEE 802.3dj标准下的1.6T以太网技术在400G和800G技术(如PAM4调制)基础上,于前向纠错(FEC)、物理编码子系统(PCS)通道结构及均衡技术领域实现了关键性创新。光互联论坛(OIF)同时正在定义224G串行器/解串器(OIF-CEI-224G),该技术作为以太网及其他协议的基础组件。
那么,Ultra Ethernet 呢?
超高速以太网联盟(UEC)通过凝聚行业利益相关方对高性能以太网的共同愿景,为上述努力提供补充。UEC正推动互操作性、架构及生态系统发展,确保1.6T以太网满足人工智能、高性能计算及新一代数据中心的需求。Teledyne LeCroy UEC,致力于开发新一代以太网协议栈,该栈以超低延迟、高可靠性及顺序传输为特征,同时保持以太网的可扩展性和灵活性。
800GE与1.6TE有何区别?
采用112G串行器/解串器(SerDes)的800Gbps以太网与采用224G SerDes的1.6Tbps以太网的主要区别在于:前者实现了每通道速率翻倍,并通过架构增强支持更高数据速率、提升信号完整性及实现更高效的错误纠正。
1.串解码器速度与通道数
- 800Gbps以太网(例如IEEE 802.3df)采用8条112Gbps串行器/解串器通道。
- 1.6Tbps以太网(IEEE 802.3dj)采用8条224Gbps串行器/解串器通道。
- 每通道速度的倍增使1.6T以太网能够在使用相同通道数量的情况下实现两倍吞吐量,从而降低了每比特传输的复杂度和功耗。
2.调制格式
- 两种标准均采用PAM4(四级脉冲幅度调制)技术,相较于NRZ调制,每符号位数得以翻倍。
- 112G和224G串行器-解串器均采用相同的格雷编码和预编码技术,以最大限度地减少比特误码。
3.前向纠错(FEC)
两者均采用(544, 514, 15)里德-所罗门前向纠错编码,但:
- 800G采用比特复用技术,该技术将突发错误分散到多个符号中,从而增加了纠错难度。
- 1.6T采用符号复用技术,能在更少符号内容纳突发错误,从而提升前向纠错(FEC)的有效性。
- 此外,1.6T以太网引入了带内汉明码的串联前向纠错(FEC)技术,进一步增强了光链路的错误纠正能力。
4.PCS车道配置
- 800G以太网采用32条25Gbps的虚拟PCS通道。
- 1.6T以太网采用16条100Gbps的虚拟PCS通道,简化了通道管理并降低了延迟。
5.电平均衡与信号完整性
- 两种标准均采用均衡器(FFE、CTLE、DFE)来对抗信号退化。
- 224G SerDes因高频损耗增大及符号间干扰(ISI)加剧,需要更先进的均衡处理。
6.DSP与ADC增强功能
- 224G串解码器突破了当前硅芯片的极限,需要采用时隙交织式模数转换器和基于数字信号处理器的时钟恢复技术来处理更高的数据速率。
- 这些增强措施确保即使在眼图开口变窄和抖动加剧的情况下,信号处理依然可靠。
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了解1.6Tbps以太网技术
本白皮书探讨了向224G串行器/解串器(SerDes)的转变如何实现1.6Tbps以太网,以及这对信号完整性、调制格式、前向纠错(FEC)、均衡和收发器设计意味着什么。
无论您是在设计硅芯片、测试有源线缆,还是部署新一代数据中心基础设施,本白皮书都将为您提供保持领先所需的洞察与实用测试策略。
无损太比特以太网
本次网络研讨会阐述了在太比特级速度下实现无损性能为何对人工智能至关重要,以及超以太网联盟(UEC)如何在推动这一目标实现过程中发挥关键作用。
- 无损太比特以太网:为何至关重要——以及如何实现高带宽、低延迟传输。
- 人工智能/机器学习架构需求:独特的工作负载需求正在塑造数据中心的设计。
- 1.6Tbps带宽:对性能的意义,以及UEC协议与RoCEv2的对比。
- 验证工具:了解如何利用 Z1608Edun SierraNet M1288 测试链路恢复、拥塞控制等功能。







