网络的发展始终由更高速度和更大带宽的需求驱动,而在AI时代,这一驱动力正在加速1.6太比特网络连接的落地进程。

1.6T相关工作始于2020年,并于2021年正式成立IEEE研究小组,彼时AI尚未成为行业的主导话题。该项工作后来发展为IEEE P802.3dj任务组,目前正在制定相关规范,现已进入投票和正式审查阶段,最终标准可能在今年内敲定。

标准仍在审定之中,但市场需求已经出现,这体现为实际的硬件研发工作,而非仅停留在抽象的路线图层面。本月晚些时候,以太网联盟将在西班牙马拉加举行的ECOC(欧洲光通信会议)上,把来自十余家供应商的1.6T交换机、模块和线缆放在同一个展会现场,测试它们之间是否真正能够互通。同期,光互联网络论坛(OIF)也将重点介绍其发布的1600ZR实施协议,这是一种相干接口,旨在通过单一波长承载完整的1.6太比特以太网连接,传输距离相当于校园内楼宇之间或跨越城域网的范围。

此次演示的目的是证明这项技术并非炒作,而是真实存在的。以太网联盟主席兼董事长大卫·罗杰斯(David Rodgers)向Network World表示:"展示的目的始终是希望大家看到,这不只是让人昏昏欲睡的IEEE规范里的技术术语,而是真实发生的事情,它正在实际运转。"

1.6T以太网的现状

并非所有标注为1.6T的产品含义都相同。基于八条通道构建的交换机端口,可以拆分成不同速率组合的端口,而非单一的1.6T以太网连接。

IEEE P802.3dj任务组主席、以太网联盟创始人约翰·达安布罗西亚(John D'Ambrosia)向Network World表示:"外面有很多人在做每秒1.6太比特容量的产品,但这和1.6太比特以太网并不是同一件事。你可以想象通过一个1.6T端口实现四路400G,那不是1.6太比特以太网,而是四个400G端口。"

定义1.6T以太网的规范IEEE P802.3dj目前正处于最后阶段。供应商通常会等到投票阶段才会承诺量产,因为过早投入生产存在风险,标准可能仍会发生变化。

达安布罗西亚说:"我认为我们面临的最大挑战,是不要低估未来的需求会是什么样子。"

达安布罗西亚表示,向量产转变已经开始,供应商现在正推出更广泛的1.6T产品进入市场。

直接检测型1.6T产品已经开始出货。达安布罗西亚说,供应商正基于IEEE P802.3dj的草案进行生产,该草案在投票阶段已足够稳定,可以放心投入生产,覆盖单模光纤上约2公里的传输距离。

相干链路本身并非IEEE规范所定义的内容。相干光学器件构建更为复杂,但能让信号传输的距离远超简单光学器件。OIF物理与链路层工作组光学副主席卡尔·加斯(Karl Gass)向Network World解释称,现有的直接检测方案都无法达到相干链路所需的80至120公里传输范围。OIF新发布的1600ZR实施协议弥补了这一空白,将此前800ZR规范的容量提升一倍,能通过单一相干波长承载完整的1.6T以太网客户端。

基于新规范打造的产品目前才刚刚进入ECOC的互操作性测试阶段,部署还需要新的可插拔模块,这类模块比直接检测光学器件耗电更多,不过可以插入相同的交换机和路由器中使用。

IEEE与OIF之间是协作而非竞争关系。加斯表示,初期的1600ZR实现将采用IEEE定义的1.6TAUI-8芯片到模块接口,而OIF的工作重点则集中在数据中心互联部分。

超越标准,迈向互操作性

理解1.6T到底是什么,实际上是相对容易的部分。让满屋子互相竞争的供应商就互操作方式达成一致,才是完全不同层面的难题,这正是以太网联盟发挥作用的地方。罗杰斯表示,当前这一发展周期由两个步伐不同的群体共同推动。

罗杰斯说:"一个是先锋track,AI和超大规模数据中心运营商基本走的是这条路,他们用现有的资源尽力去做。另一个是以太网track,我们希望实现全方位的互操作性,无论是互联公司、交换机、服务器还是存储阵列。"

在这一速率下,测试本身也变得更加困难。规范现在要求芯片到模块的训练与模块到模块的训练同时进行,并配有独立的内外前向纠错机制,这增加了供应商之间需要相互验证的组合数量。罗杰斯表示,速度越快,容错的余地就越小。

他说:"在时速10英里时,路上的一颗小石子什么都不会发生;但在时速100英里时,一颗小石子就能让车子偏离方向。"

接下来的发展方向

OIF已经在着手研究1600ZR之后的技术方向。加斯表示,1600ZR+将把传输距离延伸到1000公里,同时还有一项名为1600CL(即相干精简版)的短距离规范,目标是覆盖约10公里的波分复用链路。

在IEEE方面,达安布罗西亚表示,针对3.2太比特以太网的规划预计将于2027年第一季度启动。

当被问及业界是否会将2027年视为1.6T真正落地的一年时,罗杰斯给出了历史类比。他说:"在我看来,明年这个时候我们就会看到1.6T的普及。届时标准本身以及符合标准的可用产品都会有大幅改善。如果历史可以作为参考,我们在800G上也经历过同样的初期试探阶段,而现在800G已经无处不在。"

达安布罗西亚的预测则有所不同:"我看法略有不同。1.6T已经到来了,相关产品实际上已经在部署,我们能看到这一点。我看过不少预测报告,2027年会是一个爬坡年,而2027年和2028年将会非常惊人。"

Q&A

Q1:1.6T以太网标准现在处于什么阶段?

A:IEEE P802.3dj规范目前正处于投票和正式审查的最后阶段,最终标准可能在今年内敲定。不过供应商已经基于稳定草案开始生产直接检测型1.6T产品,部分已经开始出货和部署。

Q2:1.6T以太网和1.6太比特容量是一回事吗?

A:不是同一回事。1.6太比特容量可以通过拆分端口实现,比如用一个1.6T端口实现四路400G,这属于四个400G端口,而非单一的1.6T以太网连接,两者是不同的技术概念。

Q3:1.6T技术未来还会如何发展?

A:OIF正在研发1600ZR+,将传输距离延伸至1000公里,还有面向10公里级链路的1600CL规范。IEEE方面则计划从2027年第一季度开始规划3.2太比特以太网,2027至2028年预计将迎来快速增长期。

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