Выключатель пакетный ВП-16
|
Техническое описание |
| Чертежи, схемы |
| Назначение |
Пакетные выключатели ВП предназначены для работы в электрических цепях напряжением до 380 В переменного тока частотой 50 Гц и до 220 В постоянного тока в качестве вводных выключателей цепей управления и распределения электроэнергии и для ручного управления асинхронными электродвигателями. Структура условного обозначения: В зависимости от способа крепления и монтажа выключатели изготавливаются в следующих исполнениях: |
| Характеристики |
Коды СК-МТР (РЖД) 3424600955, 3424600956, 3424600957, 3424600958, 3424600959, 3424600960, 3424600967, 3424600968, 3424600969
Концевые выключатели КУ-701, КУ-703, КУ-704 | |||
| Наименование | Цена | ||
| КУ-701 | (аналог ПП-741, рычаг с роликом) | Узнай цену! | |
| КУ-703 | (аналог ПП-743, рычаг с грузом) | Узнай цену! | |
| КУ-704 | (аналог ПП-744, W-образный пластинчатый рычаг) | Узнай цену! | |
| Противосес с тросом для КУ-703 | |||
| КУ-706 | (аналог ПП-746, 2 рычага с роликами) | Узнай цену! | |
| ВУ-701 | (аналог ПР-741, рукоятка с 3-мя положениями) | Узнай цену! | |
| ВУ-702 | (аналог ПР-742, рукоятка с 2-мя положениями) | Узнай цену! | |
| НВ-701 | (аналог ПН-741, педаль) | Узнай цену! | |
| НВ-702 | (аналог ПН-742, 2 педали) | Узнай цену! | |
Концевые выключатели ВК-200, ВК-300 | |||
| ВК-200 | без сальника, IP67 | все исполн. | Узнать цену |
| ВК-300 | с сальником, IP67 | все исполн. | Узнать цену |
| Сальник для ВК (пластик) | Узнать цену | ||
Пакетные выключатели | |||
| ПВ1-16 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ2-16 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ3-16 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ4-16 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ2-16 карбол. IP30 | IP30 | Узнай цену! | |
| ПВ3-16 карбол. IP30 | IP30 | Узнай цену! | |
| ПВ1-16 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ2-16 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ3-16 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ4-16 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ2-16 М1-силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ3-16 М1-силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ2-40 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ3-40 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ4-40 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ2-40 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ3-40 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ4-40 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ2-40 М1-силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ3-40 М1-силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ2-63 с наконечниками | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ3-63 с наконечниками | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ2-63 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ2-100 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ3-100 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ4-100 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ2-100 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ3-100 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ2-160 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ3-160 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ4-160 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПВ2-160 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПВ3-160 М1- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
Пакетные переключатели, Н2 — на два напр. | |||
| 16А -~220В, 10А ~380В | |||
| ПП1-16/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-16/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-16/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП4-16/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-16/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП3-16/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП4-16/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП2-16/Н2 М1-силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП3-16/Н2 М1-силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 40А -~220В, 25А ~380В | |||
| ПП2-40/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-40/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП4-40/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-40/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП3-40/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП4-40/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП2-40/Н2 М1-силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП3-40/Н2 М1-силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 63А ~220В, 40А ~380В | |||
| ПП2-63/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-63/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-63/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 100А ~220В, 60А ~380В | |||
| ПП2-100/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-100/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП4-100/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-100/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП3-100/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 160А ~220В, 100А ~380В | |||
| ПП2-160/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-160/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП4-160/Н2 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-160/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП3-160/Н2 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| Н3 — на три направления | |||
| 16А -~220В, 10А ~380В | |||
| ПП1-16/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-16/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-16/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП4-16/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-16/Н3 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП2-16/Н3 М1- силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 40А -~220В, 25А ~380В | |||
| ПП2-40/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-40/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-40/Н3 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| ПП2-40/Н3 М1- силумин 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 100А ~220В, 60А ~380В | |||
| ПП2-100/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-100/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-100/Н3 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 160А ~220В, 100А ~380В | |||
| ПП2-160/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-160/Н3 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| Н4 — на четыре направления | |||
| 16А -~220В, 10А ~380В | |||
| ПП2-16/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-16/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП4-16/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-16/Н4 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 40А -~220В, 25А ~380В | |||
| ПП2-40/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-40/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-40/Н4 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 100А ~220В, 60А ~380В | |||
| ПП2-100/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-100/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП2-100/Н4 М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 160А ~220В, 100А ~380В | |||
| ПП2-160/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-160/Н4 М3 | IP00 | Узнай цену! | |
Р — реверс, ( для запуска электродвигателя ). | |||
| 16А -~220В, 10А ~380В | |||
| ПП3-16/P М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-16/P М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 40А -~220В, 25А ~380В | |||
| ПП3-40/Р М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-40/P М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 100А ~220В, 60А ~380В | |||
| ПП3-100/P М3 | IP00 | Узнай цену! | |
| ПП3-100/P М2- пл 56 | IP56 | Узнай цену! | |
| 160А ~220В, 100А ~380В | |||
| ПП3-160/Р М3 | IP00 | Узнай цену! | |
Пакетные выключатели. Устройство и применение
Автор Alexey На чтение 4 мин. Просмотров 136 Опубликовано Обновлено
Пакетные выключатели и переключатели («пакетники») раньше использовались как основные вводные устройства в распределительных щитах и щитах управления. Сейчас в качестве вводных устройств они практически не используются.
некоторые виды «пакетников»Их заменили более удобные автоматические выключатели. Однако, универсальность и гибкость конструкции пакетников обеспечивает им всё еще достаточную популярность. Они могут применяться для управления электродвигателями, в схемах автоматики и управления, для включения и отключения питающей электросети, переключения и отключения измерительных электроцепей.
Как правило, пакетники выпускаются для использования в сетях переменного тока напряжением до 500 В и постоянного тока напряжением до 220 В. Наиболее распространённые токовые номиналы – 10 А, 16 А и 25 А.
https://youtu.be/Z3iqH8UROmc
Пакетники выпускаются в различных конструктивных исполнениях, возможны различные способы крепления пакетного выключателя (за панелью, внутри шкафа, установка на стене или конструкции), правда, пакетники с креплением на ДИН-рейку пока выпускаются достаточно редко.
Выпускаются закрытые пакетники в пластиковых и силуминовых корпусах (рис. 1). Достаточно широко используются пакетные выключатели во взрывозащищённом исполнении (например, на опасном производстве, на газовых автозаправочных станциях).
Пакетные выключатели и переключатели имеют в основе конструкции набор пакетов. В зависимости от конструкции пакета переключатели могут быть более традиционное («галетные») выключатели (рис. 2) и так называемые «кулачковые» пакетные выключатели (рис. 3).
Рассмотрим сначала конструкцию галетного выключателя (рис. 4). В этом случае пакет – это пластмассовый изолирующий диск (3), к которому жестко прикреплены неподвижные контактные выводы или ножевые вставки (2). Подвижный контакт или контактный мостик (1) представляет из себя металлическую пластину, жестко связанную с переключающим механизмом (валом).
В промежутке между неподвижными контактами в пакете находятся искрогасительные фибровые шайбы (4). Благодаря этим шайбам, а также двойному разрыву контакта (а, стало быть, и электрической дуги) в каждом полюсе пакетника обеспечивается возможность коммутации значительных токов при малых габаритах аппарата.
Положение подвижных контактов задаётся механическим поворотом вала. Для управления положением вала имеются рукоятка и пружинный механизм. Благодаря пружинному механизму обеспечивается практически мгновенное замыкание и размыкание контактов.
Вал может вращаться на все 360 градусов, но при этом имеется ограниченное количество (обычно 4) фиксированных устойчивых его положений.
Каждому такому положению соответствует определённый набор замкнутых или разомкнутых пар неподвижных контактов. Количество таких пар (полюсов) определяет количество пакетов в пакетнике.
Количество пакетов конструктивно, вообще говоря, неограниченно. На рисунке 5 показаны возможные варианты комплектации и схем пакетных выключателей и переключателей. При использовании простейшей схемы – 1-полюсного выключателя используется лишь один пакет. Такой выключатель имеет два положения – включено или выключено, причем положения вала, отличающиеся на 180 градусов, функционально одинаковы.
Для 4-полюсного переключателя на три направления необходимо 12 пакетов (двенадцать пар контактов). Такой переключатель имеет 4 функционально отличных положения вала (рукоятки), один из которых соответствует положению «выключено». Собирая различные комбинации пакетов можно формировать самые разные коммутационные схемы. На рисунке 6 показана структура обозначения пакетника.
Пример использования пакетного переключателя для подключения трёхфазного электродвигателя с возможностью реверса показан на рис. 7.
Рассмотрим теперь пакетные кулачковые переключатели (рис. 3). Они тоже формируются на базе набора пакетов. Однако в этом случае конструкция самого пакета другая (рис. 8). Здесь также имеются неподвижные контактные пластины, конструктивно связанные с корпусом пакета (4).
На этих пластинах имеются контактный вывод с внешней стороны пакета (1) и неподвижный контакт внутри его (8). Подвижные контакты выполнены в виде подпружиненного контактного мостика (7). Положением контактного мостика управляет шток (5), перемещающийся под воздействием кулачка (3). Положение кулачка задаётся вращающимся валом (2) с ручкой. Так же, как в случае галетного переключателя, вал имеет ограниченное количество фиксированных положений (от двух до восьми).
Понятно, что при такой конструкции для каждого пакета количество коммутируемых линий уже не одна, поэтому кулачковые пакетники компактней традиционных галетников.
Гибкость конструкции кулачковых переключателей очень велика.
Под заказ возможно изготовление переключателей в соответствии с сотнями стандартных и задаваемых заказчиком схем. Например, переключатель ПК16-11Л3015 УХЛ3 ТУ 3424-012-03965790-2010 – это переключатель на 16А, защита – IP00, установка за панелью (способ Л), номер схемы 3015.
https://youtu.be/NGGsS6Rqkps
Пакетные выключатели ПВ и пакетные переключатели ПП — Пакетные выключатели, переключатели — Выключатели, кнопки, посты
Получить прайс на Выключатели, кнопки, посты
|
Пакетные выключатели ПВ, переключатели ПП предназначены для работы в электрических цепях напряжением до 380 В переменного тока частотой 50, 60 Гц и 400 Гц и до 220 В постоянного тока в качестве: – коммутационных аппаратов с ручным приводом для нечастых включений и отключений; – для ручного управления асинхронными электродвигателями в электрических цепях переменного тока. |
Ассортимент и краткие технические характеристики
Выключатели (переключатели) обеспечивают работу в следующих режимах: продолжительном, прерывисто-продолжительном и повторно-кратковременном. Частота переключений – не более 120 раз в час.
Механическая износоустойчивость пакетных выключателей (переключателей) определяется числом переключений.
Пакетные выключатели (переключатели) должны выдерживать при номинальном токе и номинальном напряжении количество переключений, приведенное в таблице:
L – индуктивность цепи, Гн;
r – омическое сопротивление, Ом.
Выключатели рассчитаны для работы при температуре окружающей среды от –40°С до + 45°С и относительной влажности воздуха не более 95+3% при температуре +25+3°С и не более 80+3% при температуре +40+3°С.
Выпускаются в климатическом исполнении – М.
Электрические схемы и положения рукоятки пакетных переключателей и выключателей
Габаритные и установочные размеры и масса пакетных выключателей
и переключателей со степенью защиты IP00 Номинальные токи 16А, 40А, 63А
Номинальные токи, 100А, 160А
Габаритные и установочные размеры и масса пакетных выключателей и переключателей
со степенью защиты IP30 в карболитовом корпусе
Broadcom представляет первый оптический коммутатор
в совместной упаковкеКоупакованная оптика (CPO) постепенно приближается к реальности. На конференции J.P. Morgan Tech / Auto Forum Broadcom недавно анонсировала свой первый комбинированный коммутатор, который сочетает в себе кристалл коммутатора Tomahawk 4 25,6 Тбит / с со встроенными оптическими межсоединениями.
Коммутатор, получивший название Humboldt, как ожидается, будет выпущен в 2022 году и станет первым коммутатором Broadcom, использующим CPO. Год спустя после Гумбольдта будет выпущен коммутатор с пропускной способностью 51,2 Тбит / с, сообщил во время конференции Алексис Бьёрлин, старший вице-президент и генеральный директор подразделения оптических систем Broadcom.Broadcom утверждает, что эти коммутаторы будут потреблять на 30% меньше энергии и стоить на 40% меньше за бит, чем обычные коммутаторы.
Коммутаторы были анонсированы вместе со сменными трансиверами на 800 Гбит / с, которые объединяют кремниевую фотонику с цифровым сигнальным процессором.
Совместная оптика перемещает оптический интерфейс из съемного модуля в шасси коммутатора. Хотя это означает, что оптический интерфейс не так легко заменить, это резко сокращает физическое расстояние между кремниевым переключателем и схемами фотоники.Это снижает мощность, необходимую для работы трансиверов.
В недавнем отчете аналитики LightCounting заявили, что, хотя для Broadcom было необычно объявлять эти продукты главой отдела поставок, это не было полностью неожиданным. «Это объявление не стало сюрпризом для крупнейших клиентов Broadcom, но это сюрприз для более широкого рынка, который должен быть задействован», — пишут аналитики.
LightCounting назвала это объявление стартовым свистком для разработки CPO и написала: «Гонка началась, и Broadcom планирует оставаться в лидерах.”
Совместная оптика Take Off
Broadcom — не единственный поставщик, который делает шаги на арене CPO. Ранее в этом месяце Cisco объединилась с Inphi для разработки совместной оптической технологии.
Однако, в отличие от Broadcom, который нацелен на совместные оптические коммутаторы 25,6 Тбит / с с Humboldt с самого начала, ожидается, что Cisco и Inphi выйдут на рынок с коммутацией 51,2 Тбит / с в 2024 году.
В то время как подключаемые модули 800 Гбит / с для коммутаторов 51,2 Тбит / с возможны без CPO, по словам Хью Дурдана, вице-президента по маркетингу сетевых межсоединений Inphi, снижение требований к питанию, обеспечиваемое технологией, привлекательно для некоторых клиентов.
«Электроэнергия является серьезной проблемой в современных центрах обработки данных, и все, что можно сделать для снижения энергопотребления оборудования в центре обработки данных, является преимуществом для оператора», — сказал он. «Операторам центров обработки данных платят за вычисления и хранение, а не за перемещение данных.
Каждый ватт, потраченный на сети, — это ватт, который нельзя использовать для получения дохода ».
LightCounting считает, что решение Broadcom придерживаться емкости 25,6 Тбит / с для своего первого коммутатора CPO может быть попыткой облегчить переход на новую технологию, которая потребует некоторых корректировок.
«По общему мнению, объединенная оптика потребуется для коммутаторов на 102 Тбит / с и, возможно, на 51 Тбит / с», — пишут авторы. «Broadcom начинает раньше, чтобы у клиентов было больше времени, чтобы попробовать себя в работе и протестировать новую технологию».
Broadcom анонсирует коммутаторы с Co-Packaged Optics (CPO)
21 января 2021 г.
LightCounting выпускает аналитическую записку по этому объявлению и его последствиям для цепочки поставок.
Официально. 12 января 2021 года Broadcom представила линейку коммутирующих ASIC следующего поколения, оснащенных совместно упакованной оптикой.Первые 25,6 Тбайт Humboldt поступят на рынок в конце 2022 года, а годом позже появится 51,2T Bailly, как показано на Рисунке 1. Broadcom также анонсировала съемные трансиверы 800G DR8 на основе совместной схемы Silicon Photonics Integrated Circuit (PIC). поставляется с DSP, а также о планах на будущее по совместной упаковке оптики с процессорами и графическими процессорами.
Рисунок 1: Новые продукты, объявленные Broadcom 12 января 2021 года.
Broadcom редко объявляет продукты задолго до их поставок, но это особый случай.Клиентам потребуется время, чтобы принять изменения. Объявление не стало сюрпризом для крупнейших клиентов Broadcom, но это сюрприз для более широкого рынка, который необходимо принять. Это также стартовый свисток к соревнованиям. Гонка продолжается, и Broadcom планирует оставаться в лидерах.
LightCounting также не был удивлен анонсами: наш последний прогноз по внедрению коупакованной оптики, опубликованный в декабре 2020 года, рассчитан на анонсы продуктов в 2021 году.Возможно, это еще не все.
Зачем начинать с 25 Тбайт? По мнению отрасли, объединенная оптика потребуется на коммутаторах 102 Тбайт и, возможно, на 51 Тбайт. Broadcom начинает работу раньше, чтобы у клиентов было больше времени, чтобы попробовать себя в работе и протестировать новую технологию. Но есть вероятность, что даже решение 25T CPO будет массово развернуто, поскольку оно обеспечит значительные преимущества по стоимости и мощности.
COBO, CPO и OIF видения совместно упакованной оптики поставляются с электрическими и оптическими разъемами.Подход Broadcom припаивает опто-чиплеты рядом с ASIC (на той же подложке). Волокна, вероятно, все еще отсоединяемы, но Broadcom не предоставила никаких подробностей о том, как это делается, кроме указания 64 волокон ввода-вывода на чип с плотностью полосы пропускания 500 Гбит / с / мм.
Это дизайн будущего. Хотя можно управлять потерей электрических розеток на чиплетах, рассчитанных на полосу пропускания 100 Гбит / с, это головная боль, а переход на более высокие скорости будет кошмаром. Подход Broadcom снижает потери электроэнергии, обеспечивая прямое управление опто-чиплетами с помощью стандартных LR SerD, интегрированных в ASIC — «наиболее эффективное использование кремния для всей системы».
Это также означает, что Broadcom полностью владеет ASIC, оснащенным CPO. Если его необходимо заменить, отключите волокна и удалите весь ASIC. CPO питается от внешних лазеров для повышения надежности. Лазеры поставляются в виде съемных модулей на передней панели, как и современные трансиверы. Он действительно разработан для клиентов, которые привыкли вставлять оптику и заменять ее по мере необходимости.
Клиенты Broadcom также оценят, что опто-чиплеты будут совместимы с оптическими приемопередатчиками MSA, такими как DR4 и DR8.Это обеспечит сосуществование CPO и сменных трансиверов в мегацентрах обработки данных.
Полный текст аналитической заметки доступен подписчикам LightCounting по адресу: https://www.lightcounting.
com/auth/login
Практическое руководство по совместной оптике Intel и коммутатору Silicon Photonics Switch
Корпорация Intel разработала обложку Barefoot Tofino 2 и Silicon PhotonicsКогда Intel выпустила несколько изображений-тизеров и презентацию, которая должна была быть показана на OFC 2020 до текущих событий, большинство показов было отменено.В этой презентации рассказывалось о работе компании по продвижению совместно упакованной оптики. Я сразу же отправил в Intel записку и спросил, была ли демонстрация на улице в Санта-Кларе, штат Калифорния. Так как это было, я смог пойти и проверить это лично и рассказать вам об этом, вместо того, чтобы просто повторно публиковать слайды Intel.
Совместная оптика Intel и Silicon Photonics Video
В этом году мы производим больше контента как в письменном, так и в видеоформате. Если вы предпочитаете слушать вместе, вы можете посмотреть видео версию.
В этом видео есть еще несколько углов переключения переключателей, о которых мы говорим в этой статье, если вы что-то видите и можете захотеть под другим углом.
Зачем нужна оптика в упаковке
Короткий ответ здесь заключается в том, что компании, которые используют много переключателей, таких как Facebook, являются движущей силой этих изменений. Гипермасштабные компании развертывают десятки тысяч коммутаторов в каждом крупном центре обработки данных и, следовательно, развертывают миллионы оптических трансиверов.Эти же компании также настаивают на более быстрых сетях для обработки внутреннего трафика до такой степени, что 100GbE является обычным явлением, и мы очень быстро переходим к скоростям 400GbE, а затем и 800GbE.
По мере того, как мы переходим к этим высокоскоростным каналам связи, текущая технология сменной оптики больше не масштабируется. Мы рассказали об этом во время саммита OCP 2018, где Facebook настаивал на создании совместно упакованной оптики в поколении 400GbE.
Задавая почву для понимания того, почему отрасль движется в этом направлении, давайте начнем с самого простого вопроса: что такое подключаемая оптика.В течение многих лет в сетевом оборудовании использовались оптические модули, которые преобразуют электричество в свет, чтобы электрические системы в таких устройствах, как серверы и переключатели, могли эффективно преодолевать расстояния по свету. За прошедшие годы появилось много сменных форм-факторов, но наиболее распространенными являются SFP + и QSFP + для поколения 10 / 40GbE, а теперь и SFP28 / QSFP28 для поколения 25 / 100GbE.
Intel Silicon Photonics 100G LineupЗа счет стандартизации форм-факторов массовое производство может снизить цены.Поставщики оборудования могут разрабатывать стандартные модули, а поставщики модулей могут вводить новшества, вызывая рыночную конкуренцию. Не так давно оптический модуль большой дальности действия 100 Гбит / с стоил более 10 000 долларов, а теперь можно купить эти модули менее чем за 1/10 этой цены.
Edgecore AS7712 32X, вид спереди Еще одним преимуществом сменных модулей является их модульность. Например, можно использовать медные ЦАП для связи внутри стойки между сервером и коммутатором, оптику ближнего действия, чтобы добраться до конца ряда стоек в центре обработки данных, и оптику дальнего действия, чтобы пройти 10 или 40 км к другому Дата центр.С помощью стандартизации можно комбинировать эти возможности в коммутаторе и оптимизировать его в соответствии с требованиями и совокупной стоимостью владения. Модульность также означает, что коммутаторы производятся с корпусами для стандартизированных приемопередатчиков, а затем адаптируются к конкретному развертыванию в качестве последнего шага, часто в центре обработки данных.
После десятилетий использования подключаемой оптики, как можно догадаться, мы видим ограничения для этого сверхгибкого решения.
Сами модули должны получать электрический ток.Затем им необходимо преобразовать этот ток в оптическую сигнализацию с помощью встроенных лазеров и обеспечить достаточно высокое качество сигнализации для соответствия техническим требованиям. Этим же модулям также необходимо делать противоположное: принимать фотонные сигналы и преобразовывать эти сигналы в электричество.
Edgecore AS7712 32X Внутренний обзор Наклейки 3 SmallЗатем на электрическом конце модуля необходимо подавать электрические сигналы к модулю и от него. Например, в коммутаторе эта электрическая сигнализация должна идти от кристалла коммутатора к оптическому модулю.Пока данные передаются к компонентам и от них, необходимо убедиться, что передача происходит точно. Это означает, что некоторая обработка сигнала должна происходить на любом конце канала, и требования к этой обработке сигнала повышаются с меньшей точностью. Вот почему мы видим недорогую оптику 25GbE и сетевые карты, но 25Gbase-T пока нереально. У медных кабелей отношение сигнал / шум ниже, чем у волоконных, поэтому скорость обработки на 25GbE слишком велика.
MikroTik CRS354 48G 4S_2Q_RM Внутренний массив 1GbEВ поколении 1Gb это не было существенной проблемой внутри коммутаторов и серверов.Современные печатные платы могут эффективно передавать 1 Гбит / с данных. Обработка сигнала, необходимая для обеспечения точной передачи 1 Гбит / с, не является обременительной. На скорости 100 Гбит / с мы видим, что передача через печатную плату потребляет много энергии, порядка десятков процентов от общей мощности коммутатора. Помимо энергии, требуются другие сигнальные компоненты.
Intel о размещении оптических модулей ввода-выводаЗабегая вперед, для поколений 400GbE и 800GbE это будет от обременительного до запретительного.
Edgecore Facebook Minipack Tomahawk 3 Cooling Еще один аспект — плотность.
На коммутаторе высотой 1U можно разместить только от 32 до 36 портов размера QSFP28. На лицевой панели высотой 1U просто так много места. Каждый модуль со всеми компонентами для управления трансмиссией и преобразованием также нуждается в собственном металлическом корпусе, механизмах для установки и извлечения и т. Д. Даже при наличии от 32 до 36 портов, если вы посмотрите на размер оптоволоконного разъема по сравнению с размером модуля QSFP28, вы сразу увидите, что модуль занимает значительно большую площадь лицевой панели.Это имеет побочный эффект в виде уменьшения воздушного потока через шасси, что является особой проблемой для плотных решений, таких как коммутаторы.
Подводя итог, теперь у нас есть проблемы, связанные со сложностью, размером, потребляемой мощностью и тепловыми факторами, которые подталкивают электрические сигналы к оптическим сетевым модулям. Это много проблем для сохранения максимальной гибкости.
Решение для совместной упаковки нового поколения Intel Silicon Photonics
Когда Intel приобрела Barefoot Networks для своего полупроводникового программируемого коммутатора Ethernet, очевидно, что это было сделано с учетом этой совместной упаковки.В самом деле, в нашей статье, посвященной этой сделке, у STH даже была фотография с выступления на конференции OCP Summit 2018 в Facebook. Очевидным шагом было объединить мощную кремниевую фотонную сетевую часть с полупроводниковой микросхемой, поскольку Intel стремится расширить технологию TAM для центров обработки данных.
Компания Intel упаковала коммутатор Barefoot Tofino 2 вЧтобы понять, насколько сильна компания Intel Silicon Photonics, мы посетили Intel Silicon Photonics Update на Interconnect Day 2019, где Intel заявила, что поставила миллион модулей. На сегодняшний день отгружено более 3 миллионов модулей.Основная причина этого успеха — интеграция, которая на несколько порядков повысила надежность в полевых условиях.
Отгружены блоки Intel Silicon Photonics 3M Что касается Barefoot, то есть кое-что интересное, о чем многие, возможно, не знали, — это то, что Tofino 2 не является монолитным кристаллом.
Вместо этого есть микросхема ASIC главного переключателя, окруженная четырьмя кристаллами ввода-вывода, использующими технологию упаковки TSMC 7nm. Когда мы недавно представили коммутатор Edgecore AS7712-32X, который был устройством со скоростью 3,2 Тбит / с на базе микросхемы другого производителя.Barefoot Tofino (поколение 1) поддерживает скорость до 6,4 Тбит / с. Tofino 2, используемый в демонстрации технологии кремниевой фотоники, может масштабироваться до 12,8 Тбит / с. Продукты следующего поколения будут масштабироваться до 25,6 и 51,2 Тбит / с.
Благодаря модульной архитектуре можно представить день, когда кристалл ввода-вывода будет иметь кремниевую фотонику и отпадет необходимость во внешней упаковке.
Сама демонстрация использует этот чип Tofino 2 с совместно упакованной оптикой. Оптические модули помещаются в корпус LGA, который затем устанавливается в гнезда, окружающие микросхему главного переключателя.К этим кремниевым фотонным модулям присоединяется оптоволокно, которое используется для подключения к оптическим разъемам MTP на лицевой панели.
Диаграмма Intel Co Packaged Optics Tofino 2 2020 GenНа этой диаграмме показано, что данные проходят очень короткое расстояние между ASIC коммутатора и совместно упакованными кремниевыми фотонными модулями. Затем жилы, выходящие из оптических двигателей, соединяются внутри шасси с разъемами MTP на передней панели. Это дает большую гибкость развертывания и помогает перемещать данные от ASIC коммутатора.Обычно на эту область поверх микросхемы коммутатора находится большой медный блок.
Корпорация Intel разработала пакет Barefoot Tofino 2 и демонстрационного переключателя Silicon Photonics, оптическое соединение Демонстрационные коммутаторы не только имеют пакеты кремниевой фотоники, но и здесь Intel демонстрирует некоторую гибкость. Каждый из трех тестовых коммутаторов, которые мы видели (в некоторой степени основанный на платформе Facebook Wedge), также имел возможность подключения по медному кабелю к стандартным корпусам QSFP.
Ключевым моментом здесь является то, что использование этих пакетов вокруг микросхемы коммутатора дает клиентам возможность указать поставщикам коммутатора, что требуются четыре традиционных съемных отсека, в то время как остальная часть коммутатора должна быть наполовину малодействующей и половина дальняя оптика.
Компания Intel разработала Barefoot Tofino 2 с внешним медным подключениемВо время работы в лаборатории я мог видеть под ним металлический блок, закрывающий сборку. Там есть IP, которым Intel не готова поделиться, поэтому мне не разрешили сфотографировать этот вид. В то же время это было одно из тех решений, которые, как только вы его увидите, становится очевидным, как поставщики коммутаторов, такие как Cisco, Arista, Quanta и другие, смогут настраивать коммутаторы в соответствии с требованиями клиентов. Можно также видеть, что эти пакеты, даже если они надежны, также можно отремонтировать в случае их выхода из строя, хотя это может быть отправка в заводское обслуживание, поскольку на микросхеме коммутатора есть массивное решение для охлаждения.
Компания Intel упаковала Barefoot Tofino 2 и крышку Silicon Photonics, используемую для демонстрации без радиатора. Мне также не разрешили сфотографировать радиатор в сборе, который был снят в демонстрационном блоке Intel. Это большой радиатор из меди, который заполняет пространство между двумя радиаторами по обе стороны от коммутатора, который демонстрирует Intel. Если вы видите эти тепловые трубки и медные кулеры в демонстрационном блоке, это не для ASIC коммутатора. Вместо этого они предназначены для охлаждения корпусов кремниевой фотоники.
Intel Co упаковала Barefoot Tofino 2 и Silicon Photonics, пример воздушного потока Что касается охлаждения, вы можете увидеть, насколько меньше разъемы MTP на передней панели коммутатора по сравнению с корпусами QSFP. Это дает больше свободного пространства для лицевой панели для воздушного потока, обеспечивая более эффективное охлаждение.
Для уровня управления мы видим дочернюю плату с процессором уровня управления Intel Xeon D.
Компания Intel разработала пакет Barefoot Tofino 2 и демонстрационный коммутатор Silicon Photonics Xeon D Control. У Intel была еще одна демонстрационная установка с существующим коммутатором Arista, перекачивающим данные через коммутатор совместной упаковки кремниевой фотоники.
Кремниевая фотоника Intel 400 Гбит / с, установленная в коммутаторе Arista для обеспечения взаимодействияВ коммутаторе Arista использовались микросхемы другого производителя, поэтому это интересно, поскольку он также демонстрирует демонстрацию совместимости, важную в сетевом пространстве. Для тех, кто видел изображения, когда Intel их выпустила, это не просто механическая демонстрация, это передача трафика другим коммутаторам Barefoot, а также работа, связанная с переключением на кристалле от других поставщиков.
Компания Intel упаковала демонстрационные переключатели Barefoot Tofino 2 и Silicon Photonics в лаборатории. За этой демонстрацией следил ноутбук, изображенный в крайнем левом углу этой фотографии.По сути, это просто показывает трафик, проходящий через разные коммутаторы, чтобы доказать, что цепочка работает.
Заключительные слова
Влияние этого может быть огромным. Мы слышали, что это может обеспечить экономию электроэнергии на 20-30% в коммутаторах следующего поколения. Сокращение расстояний между источником и окончанием сигнала на микросхеме коммутатора до оптического приемопередатчика — большая возможность повысить эффективность в центре обработки данных. Если вы являетесь поставщиком общедоступного облака, например Amazon, Microsoft, Google или Alibaba, и у вас есть ограничения по мощности на уровне центра обработки данных, устранение сетевых возможностей может быть большой победой.Эти публичные облачные провайдеры обычно продают вычислительные ресурсы, а не сети. В результате снижение энергопотребления сети позволяет этим компаниям увеличить долю вычислений в центре обработки данных, который, по сути, является коммерческой единицей поставщика общедоступного облака.
При 12,8 Тбит / с эта технология совместной упаковки не требуется. К тому времени, когда мы достигнем 51,2 Тбит / с, потребуется что-то подобное. То, что демонстрирует Intel, и то, что я видел под обложками, показывает, что текущее состояние технологии — это не только лабораторное решение.В отличие от некоторых демонстраций Intel, которые я видел, или исследования упаковки, показанного на OCP Summit в 2018 году, это то, что поставщик коммутаторов, такой как Quanta, мог бы подобрать и к концу 2020 года превратить его в продаваемый продукт. Возможно, в этом нет необходимости, но уровень технологической зрелости намного выше, чем я ожидал по первоначальным фотографиям.
Поскольку OFC и другие конференции на данный момент отменены, мы собираемся сделать больше альтернативных экспонатов для этих выставочных площадок. Надеюсь, это даст вам некоторое представление о том, что было бы показано на площадке OFC, и, что более важно, где находится отрасль сегодня и куда она движется.Это тенденция, которая произойдет, потому что есть потребность рынка, и маркет-мейкеры настаивают на этом. Несколько лет назад это было чисто концептуальным. Сегодня он приближается к тому моменту, когда его можно будет производить относительно быстро, поскольку ключевые компоненты функционируют.
Intel демонстрирует объединенный оптический коммутатор Ethernet
6 марта 2020 г. — Intel объявила об успешной интеграции своего кремниевого фотонного ядра 1,6 Тбит / с со своим программируемым коммутатором Ethernet 12,8 Тбит / с.Это комплексное решение объединяет технологические блоки от Intel и ее подразделения Barefoot Networks для интегрированной оптики в коммутатор Ethernet.
Комбинированный коммутатор, оптимизированный для гипермасштабируемых центров обработки данных, объединяет основные технологические блоки от Intel и ее подразделения Barefoot Networks. Изображение любезно предоставлено корпорацией Intel. «Демонстрация нашей совместно упакованной оптики — первый шаг к тому, чтобы сделать оптический ввод-вывод с кремниевой фотоникой реальностью», — сказал Хун Хоу, корпоративный вице-президент Intel и генеральный менеджер подразделения продуктов кремниевой фотоники.
«Мы разделяем мнение отрасли, что объединенная оптика обеспечивает преимущества по мощности и плотности для коммутаторов со скоростью 25 Тбит / с и выше и, в конечном счете, является необходимой технологией для масштабирования полосы пропускания в будущих сетях. Время проведения этой демонстрации показывает, что технология готова удовлетворить требования наших клиентов ».
Коммутатор в совместной упаковке оптимизирован для гипермасштабируемых центров обработки данных, где спрос на экономичное межсоединение и пропускную способность безграничен. Intel в настоящее время демонстрирует эту технологию клиентам.
Современные коммутаторы центров обработки данных зависят от подключаемой оптики, установленной на лицевой панели коммутатора, которая подключается к портам сериализатора / десериализатора коммутатора (SerDes) с помощью электрической трассировки. Но по мере роста пропускной способности коммутатора центра обработки данных электрическое подключение SerD к подключаемой оптике станет более сложным и потребует большей мощности. При использовании совместно упакованной оптики оптический порт размещается рядом с коммутатором в одном корпусе, что снижает энергопотребление и обеспечивает постоянную масштабируемость полосы пропускания коммутатора.
Эта демонстрация объединяет лучшее из технологии программируемых коммутаторов Ethernet Barefoot Networks и технологии кремниевой фотоники Intel. Интегрированный коммутатор в этой демонстрации использует программируемую на P4 интегральную схему коммутатора Barefoot Tofino 2 в комплекте с модулями кремниевой фотоники 1,6 Тбит / с от подразделения Intel Silicon Photonics Product Division.
Barefoot Tofino 2 — это программируемый на P4 коммутатор Ethernet, который обеспечивает пропускную способность до 12,8 Тбит / с и основан на архитектуре независимого от протокола коммутатора (PISA) компании.PISA программируется с использованием языка программирования P4 с открытым исходным кодом для плоскостей данных.
С помощью плоскости данных P4 возможности пересылки коммутаторов Tofino могут быть адаптированы с помощью программного обеспечения к новым потребностям в сети или к новым протоколам, которые поддерживаются P4. Производительность и программируемость Tofino 2 разработаны для удовлетворения потребностей гипермасштабируемых центров обработки данных и сетей поставщиков облачных услуг и услуг.
Для совместно упакованной оптики коммутатор Barefoot Tofino 2 поставляется в корпусе с несколькими матрицами, который упрощает совместную упаковку оптического механизма и модернизацию SerDes для снижения мощности или повышения пропускной способности.
«Поскольку коммутаторы масштабируются в соответствии с требованиями к неограниченной пропускной способности в облачных центрах обработки данных, потребность в энергоэффективных и рентабельных межсоединениях становится критически важной, — сказал Эд Доу, вице-президент и генеральный менеджер подразделения Barefoot. «Мы разработали нашу серию коммутаторов Tofino 2 с использованием передовой технологии с несколькими кристаллами, которая обеспечивает гибкость интерфейса, упрощая для нас интеграцию и создание масштабируемого совместного решения с нашими продуктами для кремниевой фотоники. Это дало нам возможность предоставить первое в отрасли решение, которое значительно продвинет будущее инфраструктуры и архитектуры центров обработки данных.”
Платформа межсоединений для кремниевой фотоники оснащена фотонными двигателями 1,6 Тбит / с, реализованными в виде 4 портов интерфейсов 400GBase-DR4, разработанных и изготовленных на платформе кремниевой фотоники Intel. Двигатели представляют собой модульные массивы приемопередатчиков, построенных на основе интегрированных кремниевых фотонных чипов со встроенными лазерами и высокоскоростными модуляторами и детекторами, представляющими собой эволюцию платформы кремниевой фотоники, которая поставила более 3 миллионов единиц съемных приемопередатчиков 100 Гбит / с и питает Съемные модули 200G и 400G увеличиваются в объеме в этом году.
Подчеркивая модульность и гибкость совместно упакованной платформы коммутатора, разработанной Intel, интегрированный пакет коммутатора включает комбинацию совместно упакованных оптических портов и медных портов, поддерживающих кожухи передней панели для оптических модулей или медных кабелей.
Intel приобрела Barefoot Networks в 2019 году, чтобы ускорить поставку фабрик на базе Ethernet. Barefoot Networks — новый лидер в области микросхем и программного обеспечения коммутаторов Ethernet для использования в центрах обработки данных, специализирующийся на программируемости и гибкости, необходимых для удовлетворения производительности и постоянно меняющихся потребностей гипермасштабируемого облака.Barefoot дает возможность владельцам сетей и их партнерам по инфраструктуре разрабатывать, оптимизировать и внедрять инновации для удовлетворения своих конкретных требований и получения конкурентных преимуществ. Объединив язык программирования P4 с быстрыми программируемыми переключателями, Barefoot также создала экосистему для компиляторов, инструментов и программ P4, чтобы сделать P4 доступным для всех.
О Intel
Intel — лидер отрасли, создающий революционные технологии, которые обеспечивают глобальный прогресс и обогащают жизнь.Вдохновленные законом Мура, мы постоянно работаем над совершенствованием дизайна и производства полупроводников, чтобы помочь решить самые серьезные проблемы наших клиентов. Встраивая интеллект в облако, сеть, периферию и все виды вычислительных устройств, мы раскрываем потенциал данных для преобразования бизнеса и общества к лучшему. Чтобы узнать больше об инновациях Intel, посетите newsroom.intel.com и intel.com.
Источник: Intel Corp.
Intel демонстрирует первый в отрасли коммутатор в совместной упаковке с 1.6 Тбит / с Silicon Photonics
Корпорация Intel объявила о новом прорыве в области объединенных кремниевых коммутаторов Ethernet для фотонной оптики. Компания интегрировала кремниевые фотонические двигатели нового поколения 1,6 Тбит / с с программируемым коммутатором Tofino 2 Ethernet на 12,8 Тбит / с, приобретенным Intel у Barefoot Networks в прошлом году.
С появлением гипермасштабируемых облачных центров обработки данных спрос на полосу пропускания данных стал практически безграничным. Чтобы предоставить экономичные решения для межсоединений, Intel шла по пути увеличения пропускной способности своей кремниевой фотоники, которая с 2016 года доступна в форм-факторе сменной оптики со скоростью 100 Гбит / с.В прошлом году Intel объявила, что начнет производство со скоростью 200 Гбит / с и 400 Гбит / с в первой половине 2020 года, и использовала нынешнюю демонстрацию, чтобы подтвердить это. Intel сообщила, что на сегодняшний день поставила более 3 миллионов сменных трансиверов 100G.
Одновременно Intel также стремится к дальнейшей интеграции своей технологии кремниевой фотоники. В форм-факторе стандартных подключаемых модулей (QSFP28) оптика устанавливается на лицевую панель коммутатора, которая, в свою очередь, подключается к портам SerDes коммутатора с помощью электрического кабеля.Однако Intel заявляет, что по мере роста пропускной способности подключение подключаемой оптики к SerDes становится более сложным и потребляет больше энергии.
(Изображение предоставлено Intel)Именно здесь появляется совместно упакованная оптика, которая, по словам Intel, является первой в отрасли. В этой методике оптический порт размещается рядом с коммутатором в одном корпусе. По словам Intel, это снижает энергопотребление и обеспечивает постоянную масштабируемость полосы пропускания коммутатора. Интегрированный коммутатор «представляет собой комбинацию совместно упакованных оптических портов и медных портов, поддерживающих кожухи передней панели для оптических модулей или медных кабелей.”
Похоже, что Intel использовала будущую версию своей технологии кремниевой фотоники, так как она использует кремниевые фотоники 1,6 Тбит / с от подразделения Intel Silicon Photonics Product Division. По заявлению Intel, механизмы «реализованы как 4 порта интерфейсов 400GBase-DR4» и спроектированы и изготовлены на платформе кремниевой фотоники Intel.
Для сравнения, в нынешней кремниевой фотонике 100 Гбит / с используются четыре порта 25 Гбит / с. В кремниевой фотонике лазер встроен в кристалл и изготовлен по технологии Intel CMOS на 300-миллиметровой пластине.
Для коммутатора Intel использовала ASIC коммутатора Tofino 2 с пропускной способностью 12,8 Тбит / с от Barefoot Networks. Коммутатор Tofino 2 состоит из корпуса с несколькими кристаллами, который упрощает совместную упаковку, а также модернизирует SerDes. Это напоминает подход Intel к чиплетам с 10-нм ПЛИС Agilex.
Intel отмечает, что технология «готова» и представляет собой первый шаг на пути к оптическому вводу-выводу с кремниевой фотоникой:
«Наша демонстрация совместно упакованной оптики — первый шаг к тому, чтобы сделать оптический ввод-вывод с кремниевой фотоникой реальностью» — сказал Хун Хоу, корпоративный вице-президент Intel и генеральный менеджер подразделения Silicon Photonics Products.«Мы разделяем мнение отрасли, что объединенная оптика обеспечивает преимущества по мощности и плотности для коммутаторов со скоростью 25 Тбит / с и выше и, в конечном счете, является необходимой технологией для масштабирования полосы пропускания в будущих сетях. Время проведения этой демонстрации показывает, что технология готова удовлетворить требования наших клиентов ».
Intel приобрела Barefoot Networks в прошлом году. В то время мы предполагали, что в нем будут интегрированы обе технологии, и это было основной причиной приобретения. Сегодняшний анонс интегрированного коммутатора Intel, кажется, подтверждает это.Intel заявила, что в настоящее время демонстрирует технологию клиентам, но не сообщила сроки коммерческого выпуска.
Intel демонстрирует коммутатор Tofino 2 Ethernet с объединенной оптикой
Intel демонстрирует свою комбинацию Tofino 2 / объединенной оптики (под логотипом) в коммутаторе 2RU.
Intel Corp.
Intel предлагает демонстрацию своего программируемого коммутатора Tofino 2 Ethernet с пропускной способностью 12,8 Тбит / с (полученного в результате приобретения Barefoot Networks) в комплекте с 1.
Кремниевые фотонные двигатели со скоростью 6 Тбит / с. Демонстрации, первоначально запланированные на OFC 2020, проходят на этой неделе на предприятии Intel.
Демонстрация, которую директор Intel по стратегическому маркетингу и развитию бизнеса Роберт Блюм назвал «путем к продукту», использует кремниевый фотонный двигатель с такими функциями, как встроенный лазер, детекторы и резонансный кольцевой модулятор. Он принимает 16 электрических входов / выходов на стороне хоста и поддерживает в общей сложности 16 параллельных оптических линий на основе PAM4, перемещающихся по параллельным одномодовым волокнам на стороне панели.16 оптических каналов сконфигурированы как четыре порта интерфейсов 400GBase-DR4. Комбинация коммутатор / оптика не требует изменений в вводе-выводе коммутатора, добавили Блюм и Прем Йонналагадда, старший директор по управлению продуктами и маркетингу подразделения Barefoot Networks компании Intel. Тем не менее, Tofino 2, оптимизированный для совместно упакованной оптики, поставляется в корпусе с несколькими кристаллами, что упрощает обновление SerD для снижения энергопотребления или повышения пропускной способности, сообщила Intel в пресс-релизе.
По словам Блюма и Йонналагадды, хотя Intel планирует предлагать полные коммутаторы / совместно упакованные оптические продукты, подход совместной оптики применим к коммутаторам, разработанным другими компаниями, кроме Intel, при условии, что чип коммутатора имеет необходимое встроенное короткое замыкание. достичь возможностей ввода-вывода SerDes.Компания находится в процессе контакта с потенциальными партнерами, чтобы обеспечить применимость к таким инициативам, которые были запущены Facebook и Microsoft (см. «Microsoft, Facebook — совместная работа по совместной оптике»).
На демонстрации показана совместная упаковка коммутатора и оптики, реализованная в коммутаторе 2RU Ethernet с воздушным охлаждением. По словам Блюма, оптическая технология, из которой состоит демонстрация, может масштабироваться до 3,2 Тбит / с и более.
Он предсказал, что объединенные подходы начнут значительно увеличиваться, когда количество коммутаторов достигнет 51.2 Тбит / с со скоростью ввода-вывода 100 Гбит / с.
Статьи по теме можно найти в Тематическом центре оптических технологий.
Для получения дополнительной информации об оптических компонентах и поставщиках посетите Lightwave Buyer’s Guide.
Чтобы быть в курсе технологий оптической связи, подпишитесь на информационный бюллетень Lightwave по технологиям.
Gazettabyte — Главная — Совместная оптика для дебюта с чипами коммутатора 25,6 терабит
Вторая статья из серии, посвященной совместной оптике.
Часть 2: Broadcom — поставщик микросхем коммутатора
Гипермасштабирующим операторам требуется все больше коммутационных мощностей в центрах обработки данных для масштабирования приложений, которые они запускают. Иерархия подключенных коммутаторов, оснащенных оптическими интерфейсами, используется для обеспечения путей, связывающих десятки тысяч серверов в центрах обработки данных.
Производители кремния отвечают на эту потребность, удваивая мощность своих чипов коммутаторов каждые два года. Самые большие микросхемы коммутатора имеют 12.В следующем году ожидаются 8-терабитные и первые 25,6-терабитные устройства. Однако этим неумолимым темпам производители оптических модулей пытаются соответствовать.
Источник: Gazettabyte
«Это проблема для оптической промышленности», — говорит Роберт Стоун, заслуженный инженер Broadcom, ведущего производителя микросхем для коммутаторов. «Темп, с которым мы можем развивать кремний, обычно меняется намного быстрее, чем специалисты по оптике могут монетизировать целое поколение инвестиций, а затем реинвестировать их.”
Оптика в совместной упаковке
В результате возникает раскол между оптикой и интегральными схемами коммутатора, — говорит Стоун.
Операторам центров обработки данных приходилось использовать 100-гигабитные интерфейсы в коммутирующих микросхемах двух поколений. Разрыв между двумя лагерями также очевиден в том, как некоторые гипермасштабирующие компании принимают 200-гигабитные подключаемые модули в качестве временной меры до того, как 400-гигабитные модули станут массовым направлением.
Удвоение емкости микросхем каждые два года по-прежнему будет проблемой для инженеров оптических модулей.Могут ли более быстрые, энергоемкие сменные оптические модули — 800-гигабитные модули последуют за 400-гигабитными — уместиться на лицевой панели коммутатора с требуемой плотностью? В настоящее время 32 400-гигабитных оптических модуля умещаются на передней панели коммутатора на 1 стойку (1RU). А если нет, то каковы альтернативы сменным модулям?
Оптическая промышленность рассматривает два варианта.
Один — перенос оптики с передней панели коммутатора на материнскую плату. Такая бортовая оптика сокращает длину высокоскоростных трасс на печатной плате (PCB), соединяющих ASIC коммутатора и сменную оптику.В свою очередь, освободившееся пространство на передней панели за счет отказа от разъемов улучшает вентиляцию и охлаждение коммутатора.
Второй вариант, совместно упакованная оптика, размещает оптику с ASIC в одной упаковке.
Размещение оптики рядом с микросхемой коммутатора позволяет упростить высокоскоростной сериализатор-десериализатор (serdes), схему, которая получает данные на кристалле и с него. Serdes больше не будет направлять очень высокоскоростные сигналы на все разъемы передней панели.Это упрощает конструкцию печатной платы, ограничивает общее энергопотребление кристалла коммутатора с учетом того, как используются сотни модулей, и уменьшает общую площадь кристалла, которую они потребляют.
Возможно, операторы просто хеджируют свои ставки, развертывая наполовину упакованную оптику и наполовину обычную оптику, чтобы убедиться, что они не полностью скручивают себя.
На недавней панельной сессии на выставке OFC, состоявшейся в Сан-Диего в марте, под названием Beyond 400G для Hyperscaler D ata C entres, был достигнут консенсус в том, что съемная оптика передней панели будет продолжаться как минимум еще два раза. Поколения чипа переключателя: 25.6 терабит и 51,2 терабит.
«Мы можем построить такие системы с обычной оптикой на передней панели, приложив немного усилий», — говорит Стоун, участник панельной дискуссии OFC. Например, 25,6-терабитная коммутационная платформа высотой 2RU будет вмещать 64 800-гигабитных модуля.
«Тяжелая работа» относится к борьбе с теплом, выделяемым микросхемой, и, в частности, с потребляемой мощностью всех устройств. Но это инженерные проблемы, а не проблемы фундаментальной физики, их можно преодолеть, — говорит Стоун.
Но в отрасли принято считать, что дальнейшее увеличение скорости подключаемых модулей на стороне клиента имеет ограниченное будущее, и это изменение грядет.
Перекрывающиеся миры
Stone убежден, что объединенная оптика сначала будет развернута вместе с подключаемыми модулями, что позволит гиперскалярам развернуть обе технологии в своих центрах обработки данных. Это снизит риск, связанный с внедрением новой технологии, такой как ограничение поставок или проблема надежности.
Действительно, это руководство, которое Stone дает игрокам в кремниевой фотонике, разрабатывающим совместно упакованную оптику. По его словам, для компании — это хорошо и хорошо, если она предложит дизайн оптического интерфейса с очень низким энергопотреблением и плотной сеткой длин волн, но совместно упакованное устройство должно будет взаимодействовать с обычной съемной оптикой на передней панели.
«Возможно, операторы хеджируют свои ставки, устанавливая наполовину упакованную оптику и наполовину обычную оптику, чтобы убедиться, что они не полностью скручиваются», — говорит Стоун.
Stone уверен, что с появлением 25,6-терабитных и 51,2-терабитных коммутирующих чипов появятся совместно упакованные оптические решения.
«Не думаю, что они понадобятся», — добавляет он. «В этих поколениях это будет скорее оптимизация затрат и мощности». Но использование совместно упакованной оптики дает компаниям возможность выделиться и внедрять инновации.
Stone также отмечает, что некоторые поставщики микросхем коммутатора разделяют схемы ввода-вывода (I / O) serdes, в результате чего создаются отдельные кристаллы, окружающие ядро обработки пакетов.Такие serdes «плитки» поддаются совместной упаковке.
«После того, как вы разделили ввод / вывод, вы можете переключить электрический ввод / вывод на оптический ввод / вывод», — говорит Стоун. «Очевидно, что предстоит проработать множество деталей, но отход от большого пакета с монолитным чипом делает такую интеграцию более удобной».
Если нет необходимости решать проблему осуществимости, дизайнеры будут продолжать цепляться за то, что они делали исторически
Вызовы
Но совместно упакованная оптика представляет свои проблемы.
Стоун говорит, что все еще не ясно, будет ли совместно упакованная оптика обязательной для поколения коммутаторов после 51,2 терабит, хотя он полагает, что именно тогда такая оптика станет привлекательной.
«Сказав это, в том поколении это еще не полный шлепок, потому что теперь вы собираете много тепла в очень маленьком пространстве», — говорит он. «Если вы возьмете 100-терабитный чип или какое-то другое число и запихнете на него всю эту оптику, попытаться охладить это будет очень сложно.Это говорит о том, что водяное охлаждение будет необходимо, поскольку воздушного охлаждения будет недостаточно.
Если нет необходимости решать проблему осуществимости, дизайнеры будут продолжать цепляться за то, что они делали исторически. «Это удобно, люди знают, как это делать, и цепочка поставок уже выстроена», — говорит он.