Sieci centrów danych AI napędzają szybsze interfejsy optyczne: złącza QSFP i OSFP obsługują transcei następnej generacji

Wzrost generatywnej sztucznej inteligencji, klastrów GPU i infrastruktury chmurowej zwiększa ilość danych przetwarzanych w nowoczesnych centrach danych. W miarę jak architektury sieciowe zmierzają w kierunku wyższej przepustowości, złącza QSFP, QSFP-DD i OSFP stają się ważnymi elementami w projektach interfejsów szybkich transceiverów optycznych.

Dla inżynierów sieciowych i zespołów ds. zaopatrzenia, wybór złącza obejmuje więcej niż tylko typ interfejsu. Należy ocenić przestrzeń na płytce drukowanej, gęstość portów, kompatybilność modułów optycznych, kwestie związane z zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) oraz wymagania systemowe.

Dlaczego centra danych AI potrzebują szybkich interfejsów optycznych

Serwery AI zazwyczaj łączą karty GPU, procesory CPU, systemy pamięci masowej i sprzęt sieciowy za pomocą szybkich interkonektów. Stwarza to rosnące wymagania dotyczące przepustowości i gęstości połączeń.

Transceivery optyczne są powszechnie integrowane za pomocą interfejsów SFP, rodziny QSFP lub OSFP. W rezultacie złącze transceivera optycznego stało się ważną częścią szybkich urządzeń sieciowych i projektowania płytek drukowanych.

Kluczowe wyzwania projektowe

Nowoczesny sprzęt centrów danych AI może wymagać rozwiązania następujących problemów:

• Wyższe wymagania dotyczące przepustowości;
• Wysoka gęstość portów w ograniczonej przestrzeni na płytce drukowanej;
• Konserwacja wtykanych modułów optycznych;
• Kontrola EMI w środowiskach o wysokiej prędkości;
• Kompatybilność interfejsów między modułami a sprzętem.

Te wymagania oznaczają, że inżynierowie powinni ocenić złącza QSFP i złącza OSFP jako część kompletnego projektu systemu.

Złącza QSFP i OSFP w projektowaniu szybkich sieci

QSFP obsługuje wiele platform optycznych

Rodzina QSFP obejmuje platformy QSFP, QSFP+, QSFP28 i QSFP-DD dla różnych generacji sprzętu sieciowego.

Wybierając złącze QSFP, inżynierowie powinni najpierw potwierdzić:

1. Wymagany typ modułu optycznego;
2. Konfiguracja portów na płytce drukowanej;
3. Wymiary mechaniczne modułu;
4. Wymagana szybkość transmisji danych w systemie;
5. Wymagania termiczne i strukturalne.

Złączu nie należy automatycznie przypisywać określonej szybkości transmisji danych tylko dlatego, że należy ono do rodziny QSFP. Specyfikacje złącza, klatki i transceivera optycznego należy weryfikować oddzielnie.

OSFP dla szybkich architektur interkonektów

OSFP jest coraz częściej rozważany w szybkich urządzeniach sieciowych i infrastrukturze AI.

Kluczowe czynniki wyboru obejmują:

• Kompatybilność złącza i klatki;
• Struktura montażu na płytce drukowanej;
• Gęstość portów;
• Wymagania dotyczące szybkich sygnałów;
• Dostępna przestrzeń termiczna.

Jak wybrać złącza do centrów danych AI

1. Potwierdź standard modułu optycznego

Określ, czy sprzęt wykorzystuje SFP, QSFP, QSFP-DD czy OSFP przed wyborem odpowiedniej klatki i złącza światłowodowego.

2. Oceń układ płytki drukowanej

W przypadku szybkich urządzeń sieciowych należy wziąć pod uwagę:

• Gęstość portów;
• Dostępna przestrzeń na płytce drukowanej;
• Układ złączy;
• Konfiguracja klatki.

3. Oceń projekt EMI i mechaniczny

Wybór złącza i klatki powinien uwzględniać kontrolę EMI, mocowanie mechaniczne i wymagania dotyczące montażu na płytce drukowanej.

Wnioski

Przejście na wyższą przepustowość i większą gęstość portów w centrach danych AI sprawia, że interfejsy transceiverów optycznych stają się coraz ważniejsze. Złącza QSFP, QSFP-DD i OSFP obsługują różne platformy modułów optycznych, podczas gdy ostateczny wybór powinien opierać się na architekturze sprzętu, standardach modułów, projekcie płytki drukowanej i zweryfikowanych specyfikacjach producenta.

Dla inżynierów i zespołów ds. zaopatrzenia, skuteczny wybór złącza transceivera optycznego powinien zatem uwzględniać standardy interfejsów, przestrzeń na płytce drukowanej, gęstość portów, strukturę mechaniczną i wymagania EMI, zamiast polegać wyłącznie na nazwie złącza lub teoretycznych szybkościach transmisji danych.