400G অপটিক্যাল মডিউল: মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
Dec 16, 2025|
দ400G অপটিক্যাল মডিউলআধুনিক ডেটা সেন্টার কাপড়ের জন্য ডি ফ্যাক্টো ইন্টারকানেক্ট স্ট্যান্ডার্ড হয়ে উঠেছে, 100G পূর্বসূরীদের থ্রুপুট চারগুণ প্রদান করে তাপ এবং পাওয়ার খামের মধ্যে কাজ করার সময় যা পাঁচ বছর আগে অবাস্তব বলে মনে হত। প্রতিটি 50Gbps-এ আটটি বৈদ্যুতিক লেন জুড়ে PAM4 মড্যুলেশনের চারপাশে নির্মিত, এই ট্রান্সসিভারগুলি IEEE 802.3bs স্পেসিফিকেশন মেনে চলে এবং QSFP-DD বা OSFP ফর্ম ফ্যাক্টর-একটি পছন্দ যা প্রকিউরমেন্ট টিম এবং নেটওয়ার্ক আর্কিটেক্টদের তুলনায় কম টেকনিক্যাল আর্কিটেক্টদের সাথে বিভক্ত করতে থাকে। এবং আপগ্রেড পাথ বিবেচনা.
PAM4 বাস্তবতা
এখানে এমন কিছু যা আমাকে অভ্যন্তরীণ করতে কিছুটা সময় নিয়েছে: PAM4 শুধু "ভালো NRZ" নয়। এটি একটি মৌলিকভাবে ভিন্ন সংকেত অখণ্ডতা চ্যালেঞ্জ.
NRZ আমাদের দুটি প্রশস্ততা স্তর দিয়েছে। উচ্চ বা নিচু। এক বা শূন্য। পরিষ্কার, সহজ, এবং এটি প্রতি লেনের 25G মাধ্যমে সুন্দরভাবে কাজ করেছে। কিন্তু যখন শিল্পটি NRZ-কে 50G-তে ঠেলে দেওয়ার চেষ্টা করেছিল, তখন পদার্থবিদ্যা সহযোগিতা করা বন্ধ করে দেয়। চোখের চিত্র ভেঙ্গে পড়ে। সমতা ধরে রাখতে পারেনি। এই গতিতে সংকেত অখণ্ডতা বজায় রাখতে পারে এমন উপাদানগুলির জন্য উত্পাদন খরচ ভলিউম স্থাপনার জন্য নিষিদ্ধ হয়ে উঠেছে।
PAM4 চারটি প্রশস্ততা স্তর জুড়ে প্রতি প্রতীকে দুটি বিট এনকোড করে গতি সমস্যা সমাধান করেছে। একই বড রেট, ডাটার দ্বিগুণ। মার্জিত, সত্যিই. এখন ব্যতীত আপনার রিসিভারকে দুটির পরিবর্তে চারটি ভোল্টেজ স্তরের মধ্যে পার্থক্য করতে হবে এবং সেই স্তরগুলির মধ্যে ব্যবধানটি NRZ এর সাথে যা ছিল তার প্রায় এক তৃতীয়াংশ। গণিত প্রায় 10dB খারাপ সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাতের জন্য কাজ করে। এটি একটি রাউন্ডিং ত্রুটি নয়-এটি একটি লিঙ্কের মধ্যে পার্থক্য যা কাজ করে এবং একটি নয়৷
যে কারণে প্রতিটি 400G ট্রান্সসিভার সামনের ত্রুটি সংশোধন সহ বেক করা হয়৷ ঐচ্ছিক নয়৷ "আরো নাগালের জন্য প্রস্তাবিত" নয়। বাধ্যতামূলক। দ্য রিড-সলোমন আরএস(544,514) FEC-যাকে মানদণ্ড বলে KP4- সমতা চিহ্ন যোগ করে যা রিসিভারকে রিট্রান্সমিশন ছাড়াই ত্রুটি সংশোধন করতে দেয়। এটি ছাড়া, PAM4 লিঙ্কগুলি অব্যবহারযোগ্য হবে।
ফর্ম ফ্যাক্টর রাজনীতি
আমি মনে রাখার চেয়ে বেশি QSFP-DD বনাম OSFP বিতর্কে বসেছি।
QSFP-DD ক্যাম্প পশ্চাদপদ সামঞ্জস্যের যুক্তি দেয়। এবং তারা সঠিক-আপনি একটি QSFP28 মডিউল একটি QSFP-ডিডি খাঁচায় স্লট করতে পারেন এবং এটি কাজ করে৷ আপনার বিদ্যমান 100G অপটিক্স বিনিয়োগ আটকে নেই। ফর্ম ফ্যাক্টরের পরিমাপ 18.35 মিমি বাই 89.4 মিমি, একটি 1U ফ্রন্ট প্যানেলে 36টি পোর্ট ফিট করার জন্য যথেষ্ট কমপ্যাক্ট। আপনি যদি প্রতিটি স্লট পূরণ করেন তবে তা প্রতি র্যাক ইউনিটে 14.4 টেরাবিট। ক্রমবর্ধমান আপগ্রেড করা অপারেটরদের জন্য, এটি গুরুত্বপূর্ণ।
OSFP পক্ষপাতিরা তাপীয় হেডরুমের সাথে পাল্টা। বৃহত্তর ফর্ম ফ্যাক্টর-22.58 মিমি বাই 107.8 মিমি-তাপ অপচয়ের জন্য আরও বেশি ক্ষেত্রফল প্রদান করে এবং সমন্বিত হিটসিঙ্ক ডিজাইনের অনুমতি দেয় যা QSFP-DD মেলে না। পাওয়ার খাম 15-20W বনাম QSFP-DD এর 12-15W সিলিং পর্যন্ত প্রসারিত। আপনি যখন সুসংগত অপটিক্স চালাচ্ছেন বা 800G এর জন্য পরিকল্পনা করছেন, তখন সেই তাপীয় মার্জিনটি প্রাসঙ্গিক হয়ে ওঠে।
NVIDIA কোয়ান্টাম-2 InfiniBand-এর জন্য OSFP গিয়েছিল৷ আরিস্তা দুটোই অফার করে। এন্টারপ্রাইজ স্যুইচিংয়ের জন্য সিসকো এবং জুনিপার লীন QSFP-DD। বাজার একটি বিজয়ী বাছাই করেনি, এবং এই মুহুর্তে এটি সম্ভবত হবে না। উভয় ফর্ম ফ্যাক্টর সহাবস্থান করবে, বিভিন্ন অগ্রাধিকার সহ বিভিন্ন বিভাগকে পরিবেশন করবে।
কি আসলে আপনার পছন্দ নির্ধারণ করে? সাধারণত স্যুইচ প্ল্যাটফর্ম যা আপনি ইতিমধ্যে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ করেছেন।
DR4 এবং FR4 আসলে কি বোঝায়
নামকরণটি একটি প্যাটার্ন অনুসরণ করে, কিন্তু সেই প্যাটার্নের ব্যতিক্রম রয়েছে যা মানুষকে ক্রমাগত ভ্রমন করে।
DR4একক-মোড ফাইবারে 500-মিটার পৌছায়। চারটি সমান্তরাল অপটিক্যাল লেন, প্রতিটি 1310nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 100G PAM4 চলমান। এমপিও-12 সংযোগকারী। DR4 এর সৌন্দর্য হল ব্রেকআউট ক্ষমতা- একটি মডিউল একটি ফ্যানআউট কেবল ব্যবহার করে চারটি স্বাধীন 100G-DR লিঙ্কে বিভক্ত হতে পারে। আপনি আপগ্রেড করতে প্রস্তুত নন এমন 100G পাতার পোর্টগুলিতে 400G মেরুদণ্ডের সুইচ সংযোগ করার সময় দরকারী।
FR4একটি একক ফাইবার জোড়ায় চারটি 100G সংকেত মাল্টিপ্লেক্স করে তরঙ্গদৈর্ঘ্য-এর মাধ্যমে 2 কিলোমিটার পর্যন্ত প্রসারিত করে। CWDM4 স্পেসিং 1271, 1291, 1311, এবং 1331nm। এমপিওর পরিবর্তে ডুপ্লেক্স এলসি সংযোগকারী। পরিপাটি ক্যাবলিং, আর নাগালের, উচ্চ খরচ।
SR8মাল্টিমোড ফাইবার পরিস্থিতি-ওএম4, 100-মিটারের উপরে আটটি সমান্তরাল 50G লেন পরিচালনা করে। এমপিও-16 সংযোগকারী। সংক্ষিপ্ত টিওআর-টু-সার্ভার সংযোগের জন্য বেশিরভাগ প্রাসঙ্গিক যেখানে মাল্টিমোড অবকাঠামো ইতিমধ্যেই বিদ্যমান।
দামের ব্যবধান যথেষ্ট। একটি DR4 মডিউল ভলিউমে $400-500 চালাতে পারে। FR4 $500-600 এর দিকে ঠেলে। 10 কিমি পৌঁছানোর জন্য LR4? দ্বিগুণ বা তার বেশি। একটি স্থাপনার জন্য LR4 নির্দিষ্ট করা যেখানে আপনার দীর্ঘতম দৌড় 300 মিটার হয় শূন্য অপারেশনাল সুবিধার জন্য অর্থ বার্ন করছে।
ডিএসপি ট্যাক্স
প্রতিটি 400G অপটিক্যাল মডিউলে একটি ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর থাকে। প্রতি একক. ডিএসপি ফিড-ফরোয়ার্ড সমীকরণ, সিদ্ধান্ত প্রতিক্রিয়া সমতাকরণ, ঘড়ি এবং ডেটা পুনরুদ্ধার এবং FEC এনকোডিং/ডিকোডিং পরিচালনা করে। সুসংগত মডিউলগুলিতে, বর্ণময় বিচ্ছুরণ ক্ষতিপূরণ এবং মেরুকরণ মোড বিচ্ছুরণ ব্যবস্থাপনা যোগ করুন।
ডিএসপিও বিদ্যুৎ জ্বালায়। এটা অনেক.
সাধারণ 400G ট্রান্সসিভারগুলিতে, DSP মডিউলের মোট পাওয়ার ড্রয়ের অর্ধেকেরও বেশি খরচ করে। একটি 10W মডিউল 5-6W সরাসরি সিগন্যাল প্রসেসিং এ যেতে পারে। Marvell, Broadcom, এবং প্রাক্তন Inphi (বর্তমানে Marvell-এর অংশ) প্রসেস নোড-7nm থেকে 5nm ট্রানজিশন সঙ্কুচিত করার জন্য দৌড়াচ্ছেন যা প্রায় 20% পাওয়ার সাশ্রয় করেছে। কিন্তু মৌলিক বাস্তবতা সম্পর্কে কোন ধারণা নেই যে PAM4 এর কাজ করার জন্য যথেষ্ট গণনাগত ওভারহেড প্রয়োজন।
শিল্পের কেউ কেউ রৈখিক প্লাগেবল অপটিক্সকে চাপ দিচ্ছে-ডিএসপি-কে ASIC-এ স্যুইচের মধ্যে নিয়ে যাচ্ছে এবং আরও সহজ, কম{1}}পাওয়ার অপটিক্স চালাচ্ছে। যুক্তি তাত্ত্বিক অর্থে তোলে. কাউন্টার আর্গুমেন্টে মডিউল ইন্টারঅপারেবিলিটি এবং প্রমিত ডিএসপি ইন্টারফেস ছাড়াই বিভিন্ন সুইচ প্ল্যাটফর্ম জুড়ে অপটিক্সের যোগ্যতা অর্জনের বাস্তব দুঃস্বপ্ন জড়িত। এই বিতর্ক বছরের পর বছর চলবে।
সিলিকন ফটোনিক্স অর্থনীতি পরিবর্তন করে
ইন্টেল এবং সিসকো সিলিকন ফোটোনিক্সের প্রথম দিকে বাজি ধরেছিল এবং সেই বাজিটি পরিশোধ করছে।
প্রথাগত বিচ্ছিন্ন অপটিক্সের জন্য ম্যানুয়াল সমাবেশের প্রয়োজন হয়: একটি ফ্যাব থেকে লেজার চিপ, অন্যটি থেকে মডুলেটর, তৃতীয় থেকে ফটোডিটেক্টর, সবগুলি একটি নির্ভুল নৃত্যে একত্রিত হয় যা মার্জিতভাবে পরিমাপ করে না। সিলিকন ফোটোনিক্স স্ট্যান্ডার্ড CMOS ফেব্রিকেশন প্রসেস ব্যবহার করে বেশিরভাগ অপটিক্যাল ইঞ্জিনকে একক সিলিকন ডাইতে সংহত করে।
400G-DR4 সিলিকন ফটোনিক্স মডিউলগুলি আজ একাধিক বিক্রেতাদের কাছ থেকে শিপিং করে হাইপারস্কেল স্থাপনার জন্য আকর্ষণীয় অর্থনীতি অফার করে৷ বিদ্যুত খরচ কমে যায় আরো অনুমানযোগ্যভাবে উত্পাদন স্কেল. ফলন উন্নতি খরচ হ্রাস সরাসরি অনুবাদ.
ধরা? সিলিকন একটি ভয়ানক লেজার তৈরি করে। পরোক্ষ ব্যান্ডগ্যাপ পদার্থবিদ্যা বাতিল করা হয়নি। তাই এমনকি "সিলিকন ফোটোনিক্স" মডিউলগুলিও সাধারণত সিলিকন প্ল্যাটফর্মে একত্রিত একটি বাহ্যিক InP বা GaAs গেইন চিপ, হাইব্রিড- ব্যবহার করে। এটি চতুর প্রকৌশল, কিন্তু পরিভাষাটি আসলে যা ঘটছে তা কিছুটা oversell করে।
আলিবাবা 2020 থেকে শুরু করে সিলিকন ফটোনিক্স 400G DR4 স্থাপন করেছে। ইন্টেল ডেটাকমের জন্য সিলিকন ফোটোনিক ট্রান্সসিভারে 60% মার্কেট শেয়ার দাবি করেছে। প্রবণতা লাইন এই প্রযুক্তির অংশীদারিত্ব অব্যাহত রাখার পক্ষে।
তাপীয় ঘনত্ব এখন সবার সমস্যা
একটি সম্পূর্ণ জনবহুল 400G সুইচ তাপ উৎপন্ন করে যা এক দশক আগে কল্পনা করা যায় না।
সংখ্যাগুলি চালান: 400G-DR4 মডিউলের 32টি পোর্ট প্রতিটি 10-12W এ। এটি শুধুমাত্র ট্রান্সসিভার থেকে 320-384W, সুইচ ASIC, মেমরি, ফ্যান, এবং পাওয়ার কনভার্সন ওভারহেডের জন্য অ্যাকাউন্টিং করার আগে। ডেটা সেন্টারের সারিতে তাপীয় ঘনত্ব পাঁচ বছরে প্রায় দ্বিগুণ হয়েছে। এতে খুশি নন ফ্যাসিলিটি ইঞ্জিনিয়াররা।
OSFP-এর বৃহত্তর ফর্ম ফ্যাক্টর সাহায্য করে-আরো সারফেস এরিয়া, ভালো এয়ারফ্লো চ্যানেল, ইন্টিগ্রেটেড হিটসিঙ্ক ডিজাইন। QSFP-ডিডি মডিউলগুলি হোস্ট সরঞ্জামের তাপীয় স্থাপত্যের উপর আরও বেশি নির্ভর করে। কোনো পদ্ধতিই ভুল নয়, কিন্তু আপনি যদি টেকসই উচ্চ-ব্যান্ডউইথ ওয়ার্কলোডের জন্য তৈরি করেন তবে তাপীয় বিবেচনাগুলি আপনার ফর্ম ফ্যাক্টর সিদ্ধান্তকে সম্পূর্ণরূপে অবহিত করবে।
বায়ু শীতল এই ঘনত্ব ব্যবহারিক সীমা কাছাকাছি. লিকুইড কুলিং-এএসআইসি সুইচের কোল্ড প্লেট, সম্পূর্ণ র্যাকের জন্য সম্ভাব্য নিমজ্জন-এক্সোটিক থেকে নিছক ব্যয়বহুল হয়ে গেছে। প্রয়োজনীয় অবকাঠামো এবং রক্ষণাবেক্ষণ দক্ষতা এখনও দত্তক বক্ররেখা পিছিয়ে আছে।
ব্রেকআউট নমনীয়তা
একটি ক্ষমতা যা আরও মনোযোগের দাবি রাখে: 400G মডিউলগুলি ব্রেকআউট কনফিগারেশনে কাজ করতে পারে, একাধিক নিম্ন-রেট ইন্টারফেস হিসাবে উপস্থাপন করে।
একটি 400G-DR4 চারটি 100G-DR লিঙ্কে বিভক্ত হতে পারে। একটি MPO-12 থেকে 4xLC ডুপ্লেক্স ব্রেকআউট হারনেস ফ্যান একটি একক DR4 পোর্ট করে চারটি স্বাধীন SMF জোড়ায়। নেটওয়ার্ক আর্কিটেক্টরা মিশ্র-গতির পরিবেশ এবং পর্যায়ক্রমে আপগ্রেডের জন্য এই নমনীয়তা পছন্দ করেন।
কাঠামোগত তারের প্রভাব বাস্তব, যদিও. আপনি যদি প্রথম দিন থেকে ব্রেকআউট পরিস্থিতির জন্য পরিকল্পনা না করেন, তাহলে আপনি স্থাপনের ছয় মাসের মধ্যে অ্যাড-প্যাচ কেবলগুলি চালাবেন৷ আপনার ফাইবার প্ল্যান্ট ডিজাইনে এই ব্যবহারের ক্ষেত্রে সক্রিয়ভাবে মিটমাট করা দরকার।
সংযোগকারী স্বাস্থ্যবিধি আপনার চিন্তার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ
বেদনাদায়ক অভিজ্ঞতার মাধ্যমে কিছু জিনিস শিখেছি:
DR4 এবং SR8 মডিউলের এমপিও সংযোগকারীগুলি APC (কোণীয় শারীরিক যোগাযোগ) পলিশ ব্যবহার করে। FR4 এবং LR4-এর LC সংযোগকারীগুলি সাধারণত UPC (অতি শারীরিক যোগাযোগ) হয়। APC এবং UPC সংযোগকারীগুলিকে মিশ্রিত করা-যা আশ্চর্যজনকভাবে দুর্ঘটনাক্রমে করা সহজ-আপনাকে 20dB+ রিটার্ন লস এবং মাঝে মাঝে ত্রুটিগুলি পেতে হবে যা সমস্যা সমাধানকারী দলগুলিকে পাগল করে তোলে৷ রঙ কোডিং একটি কারণে বিদ্যমান: APC-এর জন্য সবুজ, UPC-এর জন্য নীল।
মডিউল EEPROM সামঞ্জস্য বিক্রেতারা স্বীকার করার চেয়ে অগোছালো। "সামঞ্জস্যপূর্ণ" তৃতীয় পক্ষের ট্রান্সসিভার যা একটি সুইচ মডেলে নিখুঁতভাবে কাজ করে সেগুলি একই ASIC কিন্তু ভিন্ন ফার্মওয়্যারের সাথে অন্য সুইচে ত্রুটি ফেলতে পারে৷ আপনার সংগ্রহ প্রক্রিয়ার মধ্যে যোগ্যতার সময় তৈরি করুন।
স্পেক শীট সুপারিশের চেয়ে তাপমাত্রা গুরুত্বপূর্ণ। এই মডিউলগুলি সাধারণত 70 ডিগ্রি পর্যন্ত কেস তাপমাত্রার জন্য রেট করা হয়, তবে আপনি সেই সিলিংয়ে আঘাত করার আগে কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়। তাদের ঠাণ্ডা রাখলে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ আচরণ পাওয়া যায়।
যেখানে 800G ফিট করে
শিল্পটি দ্রুত এগিয়ে চলেছে. 800G ট্রান্সসিভারগুলি এখন শিপিং করছে-বেশিরভাগ SR8 এবং DR8 ভেরিয়েন্টগুলি লক্ষ্য করে AI ক্লাস্টার আন্তঃসংযোগগুলি যেখানে GPU-গুলির প্রশিক্ষণ ডেটা সরানোর জন্য অযৌক্তিক ব্যান্ডউইথের প্রয়োজন৷
এটা কি 400G অপ্রচলিত করে? দূর থেকে নয়।
400G ইকোসিস্টেম পরিপক্ক হয়েছে। মডিউল খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমে গেছে. বিক্রেতাদের মধ্যে আন্তঃকার্যযোগ্যতা সুপ্রতিষ্ঠিত-। বেশিরভাগ এন্টারপ্রাইজ এবং ক্লাউড নেটওয়ার্কিং প্রয়োজনের জন্য, 400G কার্যক্ষমতা, খরচ এবং অপারেশনাল পরিচিতির মধুর স্থান উপস্থাপন করে। এটি বছরের পর বছর ধরে পাতার-মেরুদন্ডের কাপড় এবং সাধারণ-উদ্দেশ্য ডেটাসেন্টার সংযোগের জন্য ভলিউম প্লে হয়ে থাকবে।
800G এবং অবশেষে 1.6T বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা এবং বিভিন্ন বাজেট কথোপকথনের সাথে AI/ML পরিবেশে প্রাধান্য পাবে। বেশিরভাগ নেটওয়ার্ককে অবিলম্বে সেই বক্ররেখার তাড়া করার প্রয়োজন হবে না।
নীচের লাইন
400G অপটিক্যাল মডিউলগুলি রক্তপাতের প্রান্ত থেকে মূলধারার অবকাঠামোতে রূপান্তরিত হয়েছে। প্রযুক্তিগত সিদ্ধান্তগুলি-QSFP-DD বনাম OSFP, সমান্তরাল বনাম WDM, সিলিকন ফটোনিক্স বনাম বিযুক্ত-তিন বা চার বছর আগে একই ঝুঁকি বহন করে না।
আপনার স্যুইচ প্ল্যাটফর্ম কৌশলের সাথে ফর্ম ফ্যাক্টর মিলান। প্রকৃত নাগালের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে ট্রান্সসিভারের ধরন নির্বাচন করুন, সবচেয়ে খারাপ-কেস প্যারানিয়া নয়। অতিরিক্ত-বিশ্লেষণ করবেন না। তাপীয় মার্জিনে তৈরি করুন। ব্রেকআউট পরিস্থিতির জন্য আপনার ফাইবার প্ল্যান্টের পরিকল্পনা করুন। এবং আপনার এমপিও সংযোগকারী পরিষ্কার রাখুন।
পরবর্তী কয়েক বছর ক্রমবর্ধমান উন্নতি নিয়ে আসবে কিন্তু মৌলিক প্রযুক্তির প্ল্যাটফর্ম স্থির হয়ে গেছে. 400G এখন অবকাঠামো মাত্র। যে ধরনের আপনি যুক্তিসঙ্গত আত্মবিশ্বাসের সাথে চারপাশে পরিকল্পনা করতে পারেন।
100G বিশৃঙ্খলা এবং 400G অনিশ্চয়তার বছর পরে, সেই ভবিষ্যদ্বাণী কিছুর জন্য গণনা করে।