Mạng trung tâm dữ liệu AI điều khiển giao diện quang học tốc độ cao hơn: Các đầu nối QSFP và OSFP hỗ trợ máy thu thế hệ tiếp theo

Sự phát triển của AI tổng hợp, cụm GPU và cơ sở hạ tầng đám mây đang làm tăng lượng dữ liệu được xử lý bên trong các trung tâm dữ liệu hiện đại. Khi kiến ​​trúc mạng hướng tới băng thông cao hơn,Đầu nối QSFP, QSFP-DD và OSFPđang trở thành thành phần quan trọng trong thiết kế giao diện thu phát quang tốc độ cao.

Đối với các kỹ sư mạng và nhóm mua sắm, việc lựa chọn trình kết nối không chỉ liên quan đến loại giao diện. Không gian PCB, mật độ cổng, khả năng tương thích mô-đun quang, cân nhắc EMI và các yêu cầu cấp hệ thống đều phải được đánh giá.

Tại sao trung tâm dữ liệu AI cần giao diện quang tốc độ cao

Máy chủ AI thường kết nối GPU, CPU, hệ thống lưu trữ và thiết bị mạng thông qua các kết nối tốc độ cao. Điều này tạo ra yêu cầu ngày càng tăng về băng thông và mật độ kết nối.

Bộ thu phát quang thường được tích hợp thông qua giao diện SFP, họ QSFP hoặc OSFP. Kết quả là,đầu nối thu phát quangđã trở thành một phần quan trọng của thiết bị mạng tốc độ cao và thiết kế PCB.

Những thách thức thiết kế chính

Thiết bị trung tâm dữ liệu AI hiện đại có thể cần giải quyết:

• Yêu cầu băng thông cao hơn;
• Mật độ cổng cao trong không gian PCB hạn chế;
• Bảo trì mô-đun quang có thể cắm được;
• Kiểm soát EMI trong môi trường tốc độ cao;
• Khả năng tương thích giao diện giữa các mô-đun và thiết bị.

Những yêu cầu này có nghĩa là các kỹ sư nên đánh giáĐầu nối QSFPVàĐầu nối OSFPnhư một phần của thiết kế hệ thống hoàn chỉnh.

Trình kết nối QSFP và OSFP trong thiết kế mạng tốc độ cao

QSFP hỗ trợ nhiều nền tảng quang học

Dòng QSFP bao gồm các nền tảng QSFP, QSFP+, QSFP28 và QSFP-DD cho các thế hệ thiết bị mạng khác nhau.

Khi chọn đầu nối QSFP, trước tiên các kỹ sư phải xác nhận:

1. Loại mô-đun quang học cần thiết;
2. Cấu hình cổng PCB;
3. Kích thước mô-đun cơ khí;
4. Tốc độ dữ liệu hệ thống cần thiết;
5. Yêu cầu về nhiệt và kết cấu.

Một trình kết nối sẽ không được tự động chỉ định một tốc độ dữ liệu cụ thể chỉ vì nó thuộc họ QSFP. Thông số kỹ thuật của đầu nối, lồng và bộ thu phát quang phải được xác minh riêng.

OSFP cho kiến ​​trúc kết nối tốc độ cao

OSFP ngày càng được xem xét trong thiết bị mạng băng thông cao và cơ sở hạ tầng AI.

Các yếu tố lựa chọn chính bao gồm:

• Khả năng tương thích của đầu nối và lồng;
• Cấu trúc gắn PCB;
• Mật độ cảng;
• Yêu cầu tín hiệu tốc độ cao;
• Không gian nhiệt có sẵn.

Cách chọn trình kết nối cho trung tâm dữ liệu AI

1. Xác nhận tiêu chuẩn mô-đun quang

Xác định xem thiết bị có sử dụng SFP, QSFP, QSFP-DD hoặc OSFP hay không trước khi chọn tùy chọn tương ứnglồng và đầu nối cáp quang.

2. Đánh giá bố cục PCB

Đối với thiết bị mạng mật độ cao, hãy xem xét:

• Mật độ cảng;
• Không gian PCB có sẵn;
• Bố trí đầu nối;
• Cấu hình lồng.

3. Đánh giá EMI và thiết kế cơ khí

Việc lựa chọn đầu nối và lồng phải xem xét các yêu cầu về kiểm soát EMI, khả năng duy trì cơ học và lắp đặt PCB cùng nhau.

Phần kết luận

Sự thay đổi theo hướng băng thông cao hơn và mật độ cổng cao hơn trong các trung tâm dữ liệu AI đang khiến giao diện thu phát quang ngày càng trở nên quan trọng. Đầu nối QSFP, QSFP-DD và OSFP hỗ trợ các nền tảng mô-đun quang khác nhau, trong khi lựa chọn cuối cùng phải dựa trên kiến ​​trúc thiết bị, tiêu chuẩn mô-đun, thiết kế PCB và thông số kỹ thuật đã được xác minh của nhà sản xuất.

Đối với các kỹ sư và nhóm mua sắm, hiệu quảlựa chọn đầu nối thu phát quangdo đó nên xem xét các tiêu chuẩn giao diện, không gian PCB, mật độ cổng, cấu trúc cơ khí và các yêu cầu EMI thay vì chỉ dựa vào cách đặt tên đầu nối hoặc tốc độ dữ liệu lý thuyết.