データセンター向け800G光モジュールとケーブル

技術の発展に伴い、光通信業界では高速ネットワークソリューションに対する需要が急増しています。人工知能（AI）、モノのインターネット（IoT）、機械学習（ML）などの先端技術により、データセンター事業者や大企業は、ビジネス能力と効率を向上させるため、より高い帯域幅と高いデータスループットを求めています。このため、800Gモジュールとケーブルの開発機会がもたらされています。800Gモジュールとケーブルは、高性能の超大規模データセンターで使用でき、データ伝送効率を大幅に向上さ せます。

800G光モジュールとケーブルを検討する必要がある理由とは？

800Gの導入は、業界にとって重要なマイルストーンとなりました。ハイパースケールデータセンターへの800G光モジュールとケーブルの導入はすでに始まっており、800GモジュールとDAC/AOCケーブルという2つの主要分野の進歩と、800GE標準の確立にかかっています。

帯域幅の利点

800Gモジュールとケーブルは、従来のものでは対応できなかった帯域幅要件の増大に対応し、データセンター事業者に高いデータ転送速度と大容量の情報量を提供します。これらの光モジュールおよびケーブルは、データセンター間のシームレスな通信を促進し、最新の相互接続インフラをサポートします。この接続タイプは、データセンターの相互接続やハイパフォーマンス・コンピューティングに適しています。企業にとっては、800GモジュールとDAC/AOCケーブルはコストを削減し、安定した内部ネットワーク環境を維持します。さらに、800G光モジュールは、ネットワークの安定性を維持するために、リアルタイムの状態監視と情報診断機能を提供します。

800GE標準化

ETC（イーサネット・テクノロジー・コンソーシアム）は、800G光モジュールの標準規格を制定し、最先端の800G技術の推進と800Gモジュールの製造コストの削減に貢献しています。さらに、生産効率を向上させ、データセンターが800Gネットワークを構築する際の初期コストを削減することを可能にします。

800G光モジュールとケーブルの主要技術

PAM4変調

PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level)は、同じ帯域幅で最大のデータレートを達成するための重要な技術であり、高速データ伝送に対する需要の高まりに対応するために不可欠です。800G光モジュールとケーブルにPAM4変調を使用することで、ネットワーク性能が向上し、より高いデータレートが可能になります。この技術は、低速モジュールで使用される従来のNRZ（Non-Return to Zero）変調と比較して、信号あたり2倍のデータ伝送を可能にします。従来の2値変調（PAM2）とは異なり、PAM4変調はシンボルごとに4レベルの振幅を符号化するため、データ・レートが実質的に2倍になります。PAM4変調を活用することで、800G光モジュールとケーブルは、1つの光チャネルで最大800Gbpsのデータレートを達成し、光ネットワークは同じチャネル帯域幅を利用しながら、より多くのデータを伝送することができます。この光技術の進歩により、より大きな帯域幅容量が可能になり、さまざまな業界におけるより高速で効率的なデータ伝送に対する需要の高まりに対応することができます。

シリコンフォトニクス

シリコンフォトニクスは、レーザー、変調器、検出器などのフォトニックコンポーネントをシリコンベースの集積回路（IC）に集積することに焦点を当てた研究・技術分野です。データセンターや通信ネットワークでは、より広帯域で高速なデータ伝送速度が求められており、光通信技術の進歩が求められています。400Gから800Gへの光モジュールと光ケーブルの移行には、光システムの容量と効率の両方の改善が必要です。シリコンフォトニクスを800Gの光モジュールやケーブルに使用することで、消費電力と設置面積を削減しながら、より高いデータ転送速度と性能の向上が可能になります。全体として、シリコンフォトニクスは、高性能、拡張性、費用対効果を兼ね備えた技術プラットフォームを提供することで、800G光モジュールおよびケーブルの開発と展開を可能にする上で重要な役割を果たしています。

データセンター向け800G光モジュールおよびケーブルソリューションの使用例

FSは、最先端データセンター・ソリューションおよび光速800Gbpsデータ伝送レートをサポートする製品のリーディング・プロバイダです。800Gスイッチと800Gオプティクスの登場により、データセンター事業者は、複雑さ、コスト、消費電力を削減しながら、ネットワーク性能を大幅に向上させるユースケースを活用できる可能性が広がりました。この開発は、データセンターが運用を強化し、ネットワーク機能を向上させる貴重な機会を提供します。

800G-800Gリンク

次の例は、800Gスイッチを備えた800G SR8モジュールを使用したポイントツーポイント接続を示しています。この直接の高速800G帯域幅接続は、通常、データセンターのコアデバイスをリンクして効率的なデータ処理を保証するために使用されます。

800G-2x 400Gリンク

次の図は、800Gモジュールの利用が強化され、複数の高速接続のサポートが可能になったことを示しています。例えば、800G 2FR4モジュールは、より高いポート密度を実現するために2x400Gブレークアウトをサポートします。これは、2つの400G FR4モジュールを接続することができ、800Gリンクを2つの400Gリンクに分割します。

この800Gから2つの400Gへの接続は柔軟性を提供し、新しい800G機器と少し古い400G対応機器を統合することができる。データセンターが400Gから800Gへのネットワーク・アップグレードを行うシナリオに適しています。

800G-8x 100Gリンク

下図は、800Gポートの多用途性を示しています。例えば、800G DR8モジュールは、最大500mに及ぶ8つの100G DRモジュール接続をサポートします。800Gから8つの100G接続は、より高いレベルの接続オプションを提供し、複数の低速100Gデバイスが高速800Gリンクの恩恵を受けることを可能にします。多数の100G対応デバイスをより高速なバックボーンに接続する必要がある環境に最適です。

結論

PAM4変調とシリコンフォトニクスの開発、AIサーバー、IoT、MLの進歩は、800G光モジュールとケーブルの驚くべきパワーを解き放ち、帯域幅と性能を旧世代よりも向上させました。800G技術とインフラが進化し続ける中、多くの産業が800G光モジュールとケーブルに迅速に移行する準備が整っています。FSの800G光モジュールと800G DAC/AOCケーブルは、安定した伝送性能を持ち、効率的なO&M保証を提供します。これらは、高負荷かつ長距離で一貫した性能を保証するために、厳格なシグナルインテグリティおよび互換性試験を受けます。複数の主流機器との互換性をテストすることにより、FS製品は既存のネットワークにシームレスに統合することができ、展開と運用を簡素化します。FSの専門家にお問い合わせの上、お客様のネットワークに最適な先進のオプティクスについて詳細をご確認ください。

将来、800G光モジュールとケーブルは、データセンター接続、高性能コンピューティング、5Gおよび通信ネットワークにおいて不可欠な役割を果たします。800G光モジュールとケーブルは、データセンター間のシームレスな通信を促進し、データ伝送効率を向上させ、システム全体のパフォーマンスを最適化し、ネットワークインフラの安定性を維持します。