Open Eye MSA: Mit PAM 4 und bis zu 400 GBit/s durch das Rechenzentrum

| Redakteur: Michael Eckstein

Mehr analog, weniger digital: Das neu gegründete Open-Eye-MSA-Konsortium will PAM-4-Lösungen für Rechenzentren forcieren.
Mehr analog, weniger digital: Das neu gegründete Open-Eye-MSA-Konsortium will PAM-4-Lösungen für Rechenzentren forcieren. (Bild: Open Eye Consortium)

Schneller und geringere Latenzen: Neues Open-Eye-MSA-Konsortium will das Entwickeln optischer High-Speed-Konnektivität beschleunigen. Weniger digitale, mehr analoge Signalverarbeitung soll dabei helfen.

Rechenzentren müssen Daten immer schneller verarbeiten und verteilen. Das klappt nur, wenn auch die optischen Hochgeschwindigkeitsverbindungen, die die Systeme in den Rechenzentren über Singlemode- und Multimode-Glasfasern koppeln, immer leistungsfähiger werden. Geschwindigkeiten von 50, 100, 200 und bis zu 400 GBit/s sollen die optischen Module erreichen. Damit diese unterschiedlicher Hersteller zusammenarbeiten, standardisiert das „Open Eye Consortium“ fortschrittliche Spezifikationen, die den Aufbau optischer Module mit geringerer Latenz, höherer Energieeffizienz und niedrigeren Kosten ermöglichen soll.

Um die Entwicklung voranzutreiben, haben die Mitglieder Macom und Semtech das „Open Eye MSA“-Konsortium initiiert. MSA steht für „Multi-Source Agreement“. Dieser Mehrquellenvertrag vereint nach eigenen Aussagen eine komplementäre Gruppe von Unternehmen aus den Bereichen Halbleiter, photonische Komponenten und Systeme, die sich auf die Definition interoperabler Spezifikationen konzentriert. Die Gruppe will die Einführung von optischen PAM-4-Verbindungen zu beschleunigen. Die Pulsamplitudenmodulation (PAM) ist ein zeitdiskretes und wertkontinuierliches, analoges Modulationsverfahren. Es soll helfen, den Anteil der digitalen Signalverarbeitung bei der Signalübertragung zu verringern.

Dazu wollen die Mitglieder des Konsortiums vorhandene Standards erweitern, um optische Modulimplementierungen zu ermöglichen, die weniger komplexe, kostengünstigere, stromsparende und optimierte Taktrückgewinnungs-(CDR-)basierte Architekturen zusätzlich zu bestehenden digitalen Signalverarbeitungs- (DSP) Architekturen verwenden. „Ein niedriger Stromverbrauch und geringe Kosten sind zwei Schlüsselattribute, auf die jeder Käufer von Transceivern schaut“, erklärt Steen Gundersen, Vice President für LinkX-Kabel- und Transceiver-Produkte von Mellanox.

Mehr analoge, weniger digitale Signalverarbeitung in optischen Module

Ein wichtiger Schritt auf dem Weg dorthin ist es, digitale Signalverarbeitung in optischen Modulen soweit wie möglich zu reduzieren. Dadurch lassen sich Latenzzeiten, Stromverbrauch und letztlich auch die Kosten reduzieren, versprechen die Open-Eye-MSA-Mitglieder. „Wir haben die Open Eye MSA mitgegründet, um die Einführung von optischen PAM-Verbindungen mit 200G und 400G zu beschleunigen. Gleichzeitig arbeiten wir daran, die DSP-Technologien weiterzuentwickeln, die für schnellere Verbindungsgeschwindigkeiten in zukünftigen Anwendungen notwendig sind“, sagt Preet Virk, Senior Vice President und General Manager, Networks von Macom.

Im Open-Eye-Industriekonsortium verpflichten sich die Mitglieder, ihre Innovations- und Ingenieur-Ressourcen gemeinsam in das Entwickeln optischer Verbindungen nach Industriestandards zu investieren. Dies soll die nahtlose Komponenten-Interoperabilität zwischen einer breiten Gruppe von branchenführenden Technologieanbietern sicherstellen, darunter Anbieter von Elektronik, Lasern und optischen Komponenten.

„High-Performance-Computing und KI profitieren von geringen Latenzen“

„LightCounting prognostiziert, dass der Umsatz mit Ethernet-Produkten der nächsten Generation im Jahr 2020 500 Millionen Dollar übersteigen wird“, sagt Dale Murray, Principal Analyst bei Marktbeobachter LightCounting. Dies sei jedoch nur möglich, wenn die Lieferanten die Kundenanforderungen an Kosten und Stromverbrauch erfüllen könnten. Seiner Ansicht nach erfüllt der neue Open-Eye-MSA diese beiden kritischen Anforderungen. „Eine geringe Latenzzeit ist ein zusätzlicher Vorteil, von dem HPC- und AI-Anwendungen profitieren werden.“

Das Open-Eye-MSA-Konsortiums verfolgt den Ansatz, die Technik heutiger optische Knotenpunkte evolutionär zu entwickeln. Dadurch sollen Anwender in der Lage sein, auf Baudraten der jeweils nächsten Generation zu skalieren. Die anfängliche Open-Eye-MSA-Spezifikation konzentriert sich auf PAM-4-Lösungen mit 53 GBit/s pro Lane, die in 50G-SFP-, 100G-DSFP-, 100G-SFP-DD-, 200G-QSFP- und 400G-QSFP-DD- und OSFP-Singlemode-Modulen zum Einsatz kommen sollen. Nachfolgende Spezifikationen werden sich eigenen Aussagen mit Multimode- und 100-GBit/s-pro-Lane-Anwendungen beschäftigen.

Erste Version der Spezifikation im Herbst 2019

Derzeit besteht das von HF-Spezialist Macom und Semtech initiierte Open-Eye-MSA-Konsortium 19 Mitglieder, darunter Promoter (Förderer) und beitragende Mitglieder (Contributor). Zu den Förderern gehören Applied Optoelectronics Inc., Cambridge Industries (CIG), Color Chip, Juniper Networks, Luxshare-ICT, Macom, Mellanox, Molex und Semtech Corporation. Beitragende Mitglieder sind derzeit Accelink, Cloud Light Technology, InnoLight, Keysight Technologies, Maxim Integrated, O-Net, Optomind, Source Photonics und Sumitomo Electric. „Open Eye MSA bietet ein Forum, auf dem wir unsere Expertise auf dem Weg zu 200G und noch höheren Verbindungsgeschwindigkeiten nutzen und einbringen können“, sagt Jeffery Maki, Distinguished Engineer II bei Juniper Networks.

Die erste Spezifikationsversion ist für Herbst 2019 geplant, noch im Laufe des Jahres sollen erste Produkte erhältlich sein. die Produktverfügbarkeit wird im Laufe des Jahres folgen. Weitere Informationen unterwww.openeye-msa.org.

Faser-Bragg-Gitter: Gefahrlos Temperaturen in einem Elektrofahrzeug übertragen

Faser-Bragg-Gitter: Gefahrlos Temperaturen in einem Elektrofahrzeug übertragen

16.08.18 - Werden Temperaturen mit faseroptischer Sensorik gemessen, ist die gefährliche Hochvolt-Umgebung komplett von Bediener und Messtechnik getrennt. Ein Ansatz basiert auf dem Faser-Bragg-Gitter (FBG). lesen

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de/ (ID: 45913684 / LED & Optoelektronik)