800G

800G とは 

800G は、大容量イーサネットインターフェイスの実現に使用される最新世代の高速光伝送技術です。800 ギガビット/秒（Gbps）機能の追加には、800Gbps まで速度を上昇した 8 レーンのオプションや 2 つの 400G チャネルのペアリングも含まれます。PAM-4 変調と組み合わせた 28 または 56Gbaud の高いボーレートにより、レーンあたり最大 112Gbps の伝送速度が可能になり、データ転送量を大幅に増加できます。

クラウド拡張によってもたらされる帯域幅の需要とハイパースケールデータセンターが、800G テクノロジーの開発と実装を加速してきました。積極的な採用スケジュールに熱心な作業グループには、イーサネット・テクノロジー・コンソーシアム（ETC）と 800G プラガブルマルチソースアグリーメント（MSA）が含まれます。 

800G の速度は？ 

これに先立つ革命的な 400G イーサネットとほぼ同様に、800G イーサネット規格は、データ伝送速度を前例のない領域に高めることにより、光ファイバー、レーザー、およびコンピューティングテクノロジーの限界を大きく広げます。 

• 800Gbps では、最新のイーサネット規格は、かつては物理的に達成不可能と考えられていた真のテラビットイーサネット（1000Gbps）のレベルに近づきます。 
• 800G の速度は実例で実証されています。この高いレベルのパフォーマンスは、25 本の HD ムービーまたはゲームを1 秒未満でダウンロードすることに相当します。 
• 増加したデータ転送速度に追いつくためには、高次変調が必要です。新しい 800G トランシーバー変調フォーマットはまた、範囲を制限し、ノイズに対する感度も高める可能性があります。 
• 増加したボーレート、ナイキストデジタルサブキャリアの使用、および信号対雑音比（SNR）を改善するための確率的シェーピングは、この素晴らしい速度ベンチマークを実現する進歩の一部です。 
• セルラーテクノロジーは、開発者が新しい世代をそれぞれ使って探求する、より大きくより高速なキャンバスを生み出します。これとは対照的に、イーサネットの速度は、ハイパースケールコンピューティングサービスに対する需要が飛躍的に増大するにつれて、追い上げゲームに継続的に参加することになりました。これにより、1.6 テラビット（1.6T）イーサネットは、それほど遠くない将来に実用可能なものとなるでしょう。 

800G マルチソースアグリーメント 

800G プラガブル MSA （マルチソースアグリーメント）作業グループは、2019 年 9 月に創設されました。「マルチソース」という名前は、データセンターオペレーター、機器ベンダー、光モジュール開発者、および電子部品メーカーの多様なコンソーシアムとなっていることに基づいています。この部門の枠を超えたグループは、ネットワークの採用を加速し、堅牢なエコシステムを構築し、業界内のコラボレーションを強化するために連携してきました。 

800G MSA は、大規模なデータセンターネットワークの相互接続シナリオの最適化に重点を置いています。これには、新しいプラガブルモジュールのインターフェイス仕様の標準化と文書化が含まれます。MSA は、2020 年に、最初のプラガブル仕様である PSM8 を発行しました。 

この最初の短距離（100 メートル）プラガブル 800G 光トランシーバーは、既存の 400G モジュールのコンポーネントを転用しながら、既存のクアッドスモールフォームファクター、倍密度（QSFP-DD）モジュールの容量を倍増しました。既存のテクノロジーを活用することで、迅速な採用を促進し、データセンターのハードウェアアップグレードの必要性を最小限に抑えています。

800G フォームファクター

MSA は、多くの電気的インターフェイスの形状とフォームファクターを規定します。800G イーサネットの場合、これには、電気信号と光信号間の変換を容易にするように設計されたプラガブル光モジュール（POM）が含まれます。下位互換性、低コスト、および効率的な電力消費の属性は、これらの製品の持続的な人気に寄与しています。

800G のプラガブルは、限界をさらに押し広げながら、400G 用に開発されたテクノロジーを借りています。100G 以上のレーン速度で動作し、複雑な統合フォトニクスでのホストからモジュールへのインターフェイスにより、パフォーマンスと信頼性が向上します。これらの機能強化により、製品ライフサイクル全体で新しいテスト、トラブルシューティング、および検証上の課題も発生します。 

• QSFP-DD 800
  800G QSFP DD（倍密度）プラガブル光学モジュールは、100Gb+/秒で動作する 8 つの高速レーンをサポートします。QSFP-DD 800 モジュールは、以前の QSFP-DD および QSFP コネクタ/ケージと下位互換性があるため、実装が容易になります。また、この新しいプラガブルタイプには、改善された熱性能と EMI 性能も組み込まれています。 
• QSFP112
  QSFP112 は、各レーンで 112Gbps を伝送する 400G 対応の「クワッドスモールフォームファクタープラガブル」です。また、従来の QSFP テクノロジーに基づいて、QSFP112 は 0.6mm のピンピッチ設計を利用して、リンク全体で卓越したシグナルインテグリティと信頼性を実現します。800G 対応の QSFP-DD 800 用に設計されたシステムは、QSFP112 とも互換性があります。
• OSFP 800G 
  オクタルスモールフォームファクタープラガブル（OSFP）には、統合されたヒートシンクが含まれ、400G モジュールと下位互換性がありますが、QSFP インターフェイスとは互換性がありません。OSFP 800G 仕様は、2021 年 6 月にリリースされ、デュアル 400G およびオクタル (8)100G 構成のサポートが含まれています。OSFP モジュールの物理設計は、高い成長の可能性があり、急速に成長するハイパースケールアプリケーションにとって魅力的なオプションとなっています。 

  

400G/800G トランスポンダーおよびトランシーバー

ハイパースケールデータセンターと、機械学習や人工知能（AI）などの画期的なテクノロジーにより、より高速なイーサネット速度に対する需要は必ず継続します。400G ハードウェアを初めて導入中のデータセンターでさえ、目前に迫った 800G ネットワークの到来に対して準備しています。400G の市場は、2023 年にピークに達し、その後、着実に増加し、800G 光トランシーバーに移行すると予想されています。 

• トランスポンダーとマクスポンダーは、100GE、400GE、または将来の 800GE 信号などの着信（多くの場合光）クライアント信号を、DP-16QAM（Dual Polarization 16 Quadrature Amplitude Modulation）などの複雑な変調フォーマットで単一波長コヒーレント伝送を通常使用する高速ラインレート信号に変換するネットワーク要素です。
• プラガブルトランシーバーは、電気信号（100G 以上の場合、通常はマルチレーンおよび PAM-4 変調）を複数の光ファイバーまたは波長で送信される光クライアント信号に変換するために使用されます。
• ビットエラーレートテスト（BERT）は、入力信号がどの程度正しく変換されているかを定量化する重要な 800G テスト指標です。PAM-4 変調によってもたらされる複雑さにより、これらのリンクには常にある程度の伝送エラーが発生することになります。 
• 光ネットワークテストソリューションの VIAVI ONT ファミリーは、前方誤り訂正（FEC）の検証およびストレステストに加えて、すべての 800G QSFP-DD および OSFP トランスポンダーの高度な BERT テストをサポートします。これらのテストは、データパスの全体的な伝送品質の指標を提供します。 
• コントロールパステストは、トランスポンダーがモード間の切り替えを正確かつ繰り返し実行することを保証します。このテストはまた、トランスポンダーが共通管理インターフェイス仕様（CMIS）に準拠していることも検証します。 
• 冷却は、トランスポンダーのテストおよび検証中、特にカードケージアセンブリヒートシンクに依存するデジタルコヒーレント光トランシーバー（DCO）の場合、重要な考慮事項です。VIAVI ONT-800G ファミリーの高度な温度制御機能により、高出力トランスポンダーを ONT デバイスに接続し、テスト中に効果的に冷却することができます。 
• 800G DR8 は、112Gbps トラフィックの 8 レーンを特徴とする 800G 光トランシーバーのユニークなカテゴリーであり、合計で 850Gbps を超える速度が実現されます。16W 未満の電力消費にもかかわらず、DR8 の範囲は最大 2km まで拡張できます。0°C〜70°C の広い動作温度範囲は、あらゆるデータセンターの動作条件に対応します。 

800G テスト 

新しい 800G イーサネットエコシステムは、テストと検証に課題と機会の両方をもたらしています。高いボーレート、統合された信号、および最先端のフォトニクスにより、過去のテスト戦略が不十分になり、顧客を支援する VIAVI テストソリューションの新しいスイートが生まれました。 

• 電気、モジュール管理、およびフォトニクスシステムを組織的に一斉にテストすることにより、新しいプラガブルモジュールを効率的に開発できます。IC 開発も、非フレーム PRBS ではなく実世界の信号を使用することによって強化されます。 
• パフォーマンステスト、エコシステムの相互運用性、イーサネットトラフィックの生成、および信頼性テストに VIAVI ONT 800G モジュールを活用することにより、確実に新しいトランスポンダーを展開できます。 
• トランスポンダーのハードウェアパフォーマンス、アラーム機能、前方誤り訂正（FEC）コンプライアンス、および LOS リカバリを検証します。800G に拡張可能なテスト製品は、システム検証テスト（SVT）および実稼働テスト用の信頼性の高いプラットフォームを提供します。 

800G テストツール

• VIAVI ONT 800G FLEX XPM モジュールは、100G の電気レーン速度に基づくネイティブ 800G インターフェイスを備えた業界初の統合テストソリューションです。このモジュールは、OSFP 800G および 800G QSFP DD を含む複数のプラガブルフォームファクターに対応します。テスト機能の包括的なリストには、アドバンストエラー解析、非フレーム BERT、ダイナミックスキュー、および FEC ストレステストなどがあります。  

• ONT 800G FLEX V2 モジュールは、ONT DCO およびイーサネットモジュールとともに使用することにより、2 x 400G インターフェイスを介して自動化された光トランスポートテスト機能を提供します。各モジュールは、製造の検証を加速する独自のテスト特性を提供すると同時に、信頼性の高いパフォーマンスと相互運用性を保証するように設計されています。 

• ONT-800 光ネットワークテスターは、ラックに取り付け可能な高性能メインフレームで、交換可能なテストモジュールの ONT ファミリーの強固な基盤を確立するものです。ONT-800 は、高いポート密度、直感的でユーザーフレンドリーな GUI、および高出力 800G トランシーバーテストに適合した高度な冷却機能を備えています。