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Technologien für 400 Gigabit pro Sekunde

Die Zeit ist reif für 400 Gigabit pro Sekunde in den Glasfasernetzen der Data Center. Schnelle Transceiver stehen bereit. Eine weiterführende Idee verfolgt R&M mit dem Consortium for On-Board Optics.

3 MINUTEN LESEDAUER

Zwei Transceiver-Formate für 400 Gigabit

Die fiberoptische Signalübertragung erreicht eine neue Dimension: 400 Gigabit pro Sekunde (400 G). Das Thema ist in der Branche ganz oben auf der Tagesordnung.

Inzwischen sind 400-Gigabit-Chips kommerziell verfügbar. Der Markt bietet zwei Transceiver-Formate: QSFP-DD und OSFP. Sie setzen die herkömmliche Connectivity mit steckbaren, aktiven Anschlüssen in der Frontplatte eines Switches fort. Frequenz, Modulation und Übertragungsgeschwindigkeit steigen. Der Formfaktor wird kompakter. Der Energieverbrauch sinkt.

COBO: Connectivity auf Platine verlagern

Das Consortium for On-Board Optics (COBO) schlägt einen radikaleren Wechsel vor:

  • Die platzraubenden Transceiver sollen vom Gehäuse auf die Platine wandern.
  • Der Kupfer-Pfad zwischen Elektronik und Schnittstelle verkürzt sich.
  • Die Übertragungsgeschwindigkeit steigt.
  • Interne Glasfasern stellen die Verbindungen zu Multifaser-Kupplungen im Gehäuse her.

In der Frontplatte liessen sich sehr viel mehr Faserverbindungen unterbringen – eine Voraussetzung für mehr optische Kanäle und mehr Datenübertragung.

Die Hersteller müssen noch einige technologische Hürden nehmen, um die Idee serienreif machen zu können. Als COBO-Mitglied engagiert sich R&M für diese Technologie.

Quantensprung mit Linsensteckern?

Eine entscheidende Frage ist, wie sich Massen von Multifaser-Anschlüssen und -Steckern in der Frontplatte verbinden und warten lassen. Bei der herkömmlichen paralleloptischen Verbindungsmethode müssten alle Faserenden toleranzfrei und mit hohem Druck aufeinandergepresst werden. Die vielen nackten Faserenden liessen sich nur mühsam reinigen.

Linsenstecker wären eine Alternative. Mikrolinsen auf den Faserenden sorgen dabei für einen perfekten Übergang des Lichts, Expanded Beam (erweiterter Strahl) genannt. Die Vorteile:

  • Es genügt ein geringer Anpressdruck bzw. physikalischer Kontakt ist gar nicht nötig.
  • Die Steckmechanik lässt sich vereinfachen.
  • Die Packungsdichte in der Frontplatte lässt sich steigern.
  • Die Linsen tolerieren kleine Fehler und sind robust.
  • Sie sind schmutzunempfindlich und benötigen fast keine Reinigung.

Nach Einschätzung von R&M können Expanded Beam Connectors ein Wegbereiter für die Ära der On-board Optics sein.

400 GigabitsCOBOGlasfaser-OptikRechenzentrum

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