I. Prefácio

Com a expansão contínua dos clusters de computação de IA, módulos ópticos de 800G já não conseguem atender às demandas de redes de alta densidade. Os módulos ópticos de 1,6T tornaram-se dispositivos essenciais para a interconexão de GPUs e redes de backbone de data centers. Os produtos estão em conformidade com o padrão IEEE 8×212,5Gbps PAM4 e são divididos em duas variantes de caminho óptico: DR4 de curto alcance e FR4 de médio alcance, combinadas com três tipos de encapsulamento: OSFP padrão, OSFP224 e OSFP-XD. A seguir, é apresentada uma análise concisa de seus parâmetros e diretrizes de seleção.

II. Base Técnica Central dos Módulos Ópticos de 1,6T

módulos de 1,6T adotam sinalização PAM4 de 212,5G combinada com motores ópticos fotônicos de silício, com um DSP integrado para conformação de sinal e correção de erros. Eles oferecem suporte à comutação de modo duplo 800G/1,6T para permitir atualizações de rede contínuas.

Os níveis de consumo de energia são claramente definidos:

• OSFP padrão: consumo típico de energia de 20–26W
• OSFP224: dissipação térmica otimizada, com consumo de energia de 16–18W
• OSFP-XD: limite superior de dissipação térmica acima de 25W, adequado para aplicações de alta potência, como óptica coerente

OSFP 1,6T 2×DR4 500m

III. Comparação das Soluções de Caminho Óptico DR4 e FR4

Os módulos ópticos de 1,6T mais utilizados pertencem a duas categorias: DR4 paralelo de curto alcance e FR4 de divisão por comprimento de onda de médio alcance, cada um adaptado a diferentes cenários de rede. As principais diferenças são as seguintes:

OSFP-XD 1,6T 2×FR4 2km

IV. Análise Central dos Três Formatos de Encapsulamento

OSFP224 não é uma especificação de encapsulamento nova totalmente independente. Suas dimensões mecânicas e o formato do compartimento são totalmente compatíveis com o OSFP padrão; apenas sua dissipação térmica interna e seus circuitos são otimizados para SerDes de 224G. OSFP-XD é um encapsulamento novo dedicado, e os três diferem significativamente em compatibilidade física e capacidade máxima de potência:

V. Seleção e tendências do setor

Para redes de curto alcance dentro de um data center com distância inferior a 500 metros, OSFP224 + DR4 é preferido pela melhor relação custo-benefício. Para implantação de campus entre edifícios dentro de 2 quilômetros, OSFP224 + FR4 é escolhido para reduzir o investimento em infraestrutura de fibra. Instalações de núcleo de alta densidade e alto desempenho adotam OSFP-XD para reservar margem de consumo de energia a longo prazo.

Com a crescente adoção da integração fotônica de silício, os módulos de modo duplo de 1.6T reduzem significativamente os custos de iteração dos data centers. No futuro, OSFP224 se tornará o padrão predominante, enquanto OSFP-XD continuará atendendo a cenários de computação de alto desempenho.

VI. Resumo

Os módulos ópticos de 1.6T são a infraestrutura de rede central da era da computação de IA. DR4 e FR4 cobrem respectivamente os cenários predominantes de transmissão de curto e médio alcance; os padrões OSFP, OSFP224 e OSFP-XD atendem a três necessidades de implantação: atualização legada, uso comercial geral e implantação de alta densidade de alto desempenho. Uma combinação adequada de caminho óptico e encapsulamento pode equilibrar a capacidade atual dos serviços e a expansão futura de largura de banda, tornando-se a solução de interconexão padronizada ideal para data centers de próxima geração.

FAQ1: Como escolher entre 1.6T 2×DR4 e 2×FR4, e quais são as diferenças entre seus cenários de aplicação?

Resposta: ① Para interconexão de racks e redes Spine-Leaf com distância de transmissão ≤500m e recursos de fibra suficientes, 2×DR4 é preferido pelos menores custos gerais de hardware e cabeamento. ② Para enlaces de campus entre edifícios e interconexão DCI de data centers com distância ≤2km, recursos de fibra limitados e cabeamento LC existente, 2×FR4 é a escolha adequada.

FAQ2: Os gabinetes de switch OSFP 800G existentes podem suportar diretamente módulos OSFP/OSFP224 de 1.6T?

Resposta: Fisicamente, eles podem ser conectados diretamente — OSFP224 compartilha dimensões idênticas aos gabinetes OSFP tradicionais e é totalmente compatível mecanicamente. No entanto, o ASIC do switch deve suportar sinais elétricos SerDes de 212.5G. Switches 800G antigos que suportam apenas SerDes de 112G não podem operar na taxa de 1.6T. OSFP-XD usa um gabinete dedicado e não pode ser misturado com OSFP padrão.

FAQ3: Os módulos de 1.6T suportam modo duplo de 800G/1.6T. Como a taxa é alternada?

Resposta: Não é necessária substituição de hardware. A alternância é realizada por meio da configuração da porta do switch e do DSP integrado do módulo:

• Quando a porta é configurada no modo 800G, o módulo opera como dois caminhos ópticos independentes de 800G.
• Quando configurado no modo 1.6T, todos os 8 canais ópticos se combinam para fornecer a largura de banda completa de 1.6T. Isso permite uma expansão de capacidade gradual e contínua para data centers.

FAQ4: Quais tipos de switch correspondem a OSFP padrão, OSFP224 e OSFP-XD em termos de energia e resfriamento?

Resposta:

1. OSFP padrão: consumo de energia de 20–26W, compatível com switches legados resfriados a ar, adequado para atualizações de baixo custo em pequenos lotes.
2. OSFP224: dissipação de calor otimizada, consumo típico de energia de 16–18W, compatível com switches de IA predominantes resfriados a ar; universal para todos os cenários DR4/FR4 com a melhor relação custo-benefício comercial.
3. OSFP-XD: capacidade de resfriamento superior a 25W, compatível com switches de alta densidade com resfriamento líquido e futuros backbones coerentes de longo alcance; implantado principalmente em instalações de computação de núcleo de alto desempenho.