Cisco Touts Co

Diese Woche stellte Cisco seine Vision für gemeinsam verpackte Optiken vor. Anstatt einfach zu zeigen, dass gemeinsam verpackte Optiken möglich sind, wurde auch gezeigt, warum wir sie brauchen und wie einige der Herausforderungen bei der Bereitstellung angegangen werden sollen.

Diese Woche stellte Cisco seinen mitgelieferten Optik-Demo-Switch vor. Für diejenigen, die mit dem Konzept nicht vertraut sind: Die Idee besteht darin, die Module von Silicon Photonics auf das Schaltergehäuse zu verlagern, anstatt steckbare Modelle zu verwenden.

Obwohl Intel die Barefoot-Entwicklung gestoppt hat, konnten wir mit dem Intel Co-Packaged Optics and Silicon Photonics Switch einen Blick auf einen Co-Packaged Optics-Switch der frühen Generation werfen. (Ed: Vielleicht ist es an der Zeit, das Miniaturbild eines unserer allerersten Videos zu ändern.)

Wir haben kürzlich auch den Broadcom Tomahawk 5-basierten 51.2T Bailly Co-Packaged Optics Switch (siehe Abbildung) und die frühere Version behandelt.

Dies ist eindeutig die Art und Weise, wie sich die Branche weiterentwickeln wird. Einer der Hauptgründe ist der Stromverbrauch. Hier ist der Chat von Cisco, der zeigt, wie stark die Leistung eines Switches durch gemeinsam verpackte Optik reduziert werden kann. In gewisser Weise testen wir einen 400-GbE-Switch mit 64 Ports, der über 2 kW verbrauchen kann, und ein enormer Teil davon (etwa die Hälfte) stammt aus der Stromversorgung und Kühlung der optischen Module. Dies ähnelt der oben gezeigten Cisco-Co-Packed-Optik-Demo, jedoch mit herkömmlicher steckbarer Optik.

Die Lösung von Cisco, die Optik gemeinsam zu verpacken, bedeutet, dass einer der DSPs, die zur Übertragung des Signals über die Leiterplatte erforderlich sind, entfernt werden kann. Das führt zu enormen Energieeinsparungen, insbesondere bei steigenden Geschwindigkeiten.

Die Unterbringung eines mitverpackten Optikmoduls auf der Chip-Grundfläche anstelle eines steckbaren Moduls stellt eine weitere Herausforderung dar: den Platzbedarf. Hier sind vier steckbare optische OSFP800-Module mit 800 Gbit/s und ein Cisco CPO-Modul nebeneinander. Es gibt dort eine starke Miniaturisierung, auch mit dem Silizium-Photonik-Mux/Demux.

Eine Komponente, die die steckbaren Module benötigen, Cisco aber nicht hat, ist die Lichtquelle. Ciscos Vision ist es, ein ELSFP-Modul (External Laser Small Form Factor Pluggable) als Lichtquelle zu verwenden. Laut Cisco sind die Laserlichtquellen die am wenigsten zuverlässigen Teile der optischen Module. Daher trägt die Verlagerung vom Switch-ASIC zu einem vor Ort wartbaren, steckbaren Modul dazu bei, das Problem der Wartungsfreundlichkeit zu lösen. Wir haben gesehen, dass andere wie Intel zum Teil aus diesem Grund einen Anschluss entwickelt haben.

Die Wartungsfreundlichkeit vor Ort bleibt eine der größten Herausforderungen bei gemeinsam verpackten Optiken, da es nicht ideal ist, einen Schalter zu entfernen, wenn eine der 64 oder 128 Verbindungen ausfällt. Cisco geht davon aus, dass man durch den Einsatz entfernt steckbarer Lichtquellen die Zuverlässigkeit herkömmlicher steckbarer Optiken annähernd erreichen kann.

Mitverpackte Optiken sind für Switch-Chips sehr cool. Gleichzeitig sind dies die Spitzengeräte für etwas, von dem wir erwarten, dass es in den nächsten drei bis fünf Jahren immer häufiger zum Einsatz kommt. Chip-zu-Chip-Verbindungen wie CPU-zu-Beschleuniger oder sogar CXL-Speicher in Systemen werden in Zukunft eine größere Reichweite und Optionen mit geringerem Stromverbrauch benötigen. Während Cisco und die Netzwerkwelt versuchen herauszufinden, wie steckbare Module (mit kostengünstigen DACs) vorangetrieben werden können, ist dies ein weitreichendes Thema für die Branche, das angegangen werden muss. Mitverpackte Optiken sind keine Science-Fiction mehr, die ein Unternehmen alle paar Jahre vorführt. Heutzutage arbeiten in der gesamten Branche Teams sehr begabter Ingenieure daran.