Τα οπτικά συστήματα Cisco βελτιώνουν την αξιοπιστία του δικτύου

 

Τα οπτικά συστήματα Cisco ενισχύουν την αξιοπιστία του δικτύου μέσω αυστηρών πρωτοκόλλων δοκιμών, τεχνολογίας φωτονικής πυριτίου και αποδεδειγμένων ποσοστών αποτυχίας στο πεδίο- κάτω από 100 μέρη ανά εκατομμύριο. Αυτοί οι οπτικοί πομποδέκτες υποβάλλονται σε δοκιμές καταπόνησης σε διακυμάνσεις θερμοκρασίας, τάσης και σήματος που δεν καλύπτουν οι τυπικές δοκιμές συμμόρφωσης, παρέχοντας την αξιοπιστία που είναι κρίσιμη για την υποδομή τεχνητής νοημοσύνης και τα εταιρικά δίκτυα.

 

 

Το κρυφό κόστος των βλαβών οπτικών εξαρτημάτων

 

Ο χρόνος διακοπής του δικτύου έχει τρομακτικές οικονομικές συνέπειες. Πάνω από το 90% των μεσαίων- και μεγάλων επιχειρήσεων αναφέρουν ότι το ωριαίο κόστος διακοπής λειτουργίας υπερβαίνει τα 300.000 $, με το 33% να αντιμετωπίζει απώλειες μεταξύ 1 και 5 εκατομμυρίων $ ανά ώρα. Για φόρτους εργασίας AI, ο αντίκτυπος πολλαπλασιάζεται. Η ανάλυση του Meta διαπίστωσε ότι μια απλή αργή σύνδεση GPU ή αποτυχημένη σύνδεση δικτύου μπορεί να μειώσει την απόδοση του συμπλέγματος κατά 40%, αφήνοντας τις ακριβές GPU σε αδράνεια ενώ οι εργασίες εκπαίδευσης επανεκκινούνται από τα σημεία ελέγχου.

Ο οπτικός πομποδέκτης βρίσκεται σε μια κρίσιμη διασταύρωση. Αυτά τα εξαρτήματα-ελαφρύτερου-του τσιγάρου μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα σε οπτικά και πίσω, επιτρέποντας τη μετάδοση υψηλής-ταχύτητας μεταξύ των καλωδίων ινών. Όταν αποτυγχάνουν, όλα σταματούν. Η αστοχία δικτύου κατατάσσεται ως η κύρια αιτία απρογραμμάτιστων διακοπών, αντιπροσωπεύοντας το 35% των συμβάντων τα τελευταία δύο χρόνια σύμφωνα με δεδομένα παρατηρησιμότητας.

Οι παραδοσιακές προσεγγίσεις επικεντρώνονται στην τήρηση των βιομηχανικών προτύπων-προδιαγραφές IEEE, συμμόρφωση με το MSA, απαιτήσεις συντελεστών μορφής. Η Cisco ανακάλυψε ότι αυτό δεν είναι αρκετό. Στη δοκιμή αξιοπιστίας που απέκτησε 20 διαφορετικές οπτικές μονάδες από διάφορους προμηθευτές, όλες τεχνικά συμβατές με τα πρότυπα 100G και 400G, καμία δεν πέρασε τα περιβάλλοντα πίεσης της Cisco. Οι μονάδες λειτούργησαν υπό ιδανικές συνθήκες, αλλά απέτυχαν όταν υποβλήθηκαν σε διακυμάνσεις θερμοκρασίας, διακυμάνσεις τάσης ή παραμόρφωση σήματος που αντιμετωπίζουν οι πραγματικές αναπτύξεις.

Αυτό το χάσμα μεταξύ συμμόρφωσης και αξιοπιστίας γίνεται κρίσιμο στην υποδομή τεχνητής νοημοσύνης. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά δίκτυα όπου το TCP/IP χειρίζεται εκρήξεις σφαλμάτων μέσω αναμετάδοσης, τα συστήματα AI λειτουργούν με συγχρονισμένες GPU που ανταλλάσσουν πληροφορίες παράλληλα. Τα σφάλματα σύνδεσης αναγκάζουν ολόκληρο τον φόρτο εργασίας να σταματήσει, να δημιουργήσει αντίγραφα ασφαλείας σε ένα σημείο ελέγχου και να επανεκκινήσει. Η ποινή απόδοσης φτάνει το 40% της χωρητικότητας του cluster.

 

Η τεχνολογία Silicon Photonics μειώνει τα σημεία αστοχίας

 

Η προσέγγιση φωτονικής πυριτίου της Cisco ενσωματώνει πολλαπλές οπτικές λειτουργίες σε ένα μόνο τσιπ, αλλάζοντας θεμελιωδώς τα μαθηματικά της αξιοπιστίας. Οι παραδοσιακές διακριτές οπτικές μονάδες συναρμολογούν ξεχωριστά εξαρτήματα-λέιζερ, διαμορφωτές, πολυπλέκτης, ανιχνευτές-το καθένα εισάγοντας πιθανά σημεία αστοχίας. Η φωτονική πυριτίου ενοποιεί αυτές τις λειτουργίες σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τυπικές διαδικασίες CMOS.

Το πλεονέκτημα αξιοπιστίας προέρχεται από τρεις παράγοντες. Πρώτον, λιγότερα εξαρτήματα σημαίνουν λιγότερα σημεία αστοχίας. Μια διακριτή μονάδα 1.6T που χρησιμοποιεί οκτώ κανάλια 200G απαιτεί τέσσερα ακριβά λέιζερ EML. Η φωτονική πυριτίου ενσωματώνει τα πάντα, ώστε τέσσερα κανάλια να μοιράζονται ένα κοινό λέιζερ μήκους κύματος, μειώνοντας τον αριθμό σε δύο λιγότερο-ακριβά λέιζερ CW. Αυτά τα λέιζερ σταθερών-κυμάτων λειτουργούν σαν λαμπτήρες φωτός, λάμποντας σταθερό φως, ενώ το τσιπ φωτονικής πυριτίου χειρίζεται όλες τις ρυθμίσεις υψηλής-ταχύτητας.

Δεύτερον, η κατασκευή{0}}σκάλας γκοφρέτας αξιοποιεί την ώριμη κατασκευή CMOS πυριτίου με 40 χρόνια και αποδεδειγμένη επένδυση 400 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Οι εξαιρετικά αυτοματοποιημένες διαδικασίες προσφέρουν σταθερή ποιότητα σε εκατομμύρια μονάδες. Η τεχνολογία επιτρέπει τη δυνατότητα δοκιμής και την επαναληψιμότητα της διαδικασίας αδύνατη με-συναρμολογημένα με το χέρι ξεχωριστά εξαρτήματα. Η απόδοση κατασκευής μεταφράζεται άμεσα σε αξιοπιστία πεδίου.

Τρίτον, η μονολιθική ενσωμάτωση διασφαλίζει την ακριβή ευθυγράμμιση μεταξύ των εξαρτημάτων. Όταν όλα τα οπτικά στοιχεία υπάρχουν στο ίδιο τσιπ, κατασκευασμένα μαζί, η απώλεια σήματος μειώνεται και η απόδοση βελτιώνεται. Δεν απαιτούνται τοποθετήσεις ακριβείας ή δαπανηρές ευθυγραμμίσεις. Η προσέγγιση κλιμακώνεται από το εργαστήριο στην παραγωγή όγκου χωρίς να διακυβεύεται η αξιοπιστία.

Η Cisco αποστέλλει πολλά εκατομμύρια οπτικούς πομποδέκτες ετησίως με ρυθμούς επιστροφής πεδίου κάτω από 100 ppm-λιγότερες από 100 αστοχίες ανά εκατομμύριο μονάδες. Αυτή η μέτρηση αντικατοπτρίζει την πραγματική-παγκόσμια απόδοση σε διαφορετικά περιβάλλοντα πελατών, όχι εργαστηριακές συνθήκες. Για μηχανικούς δικτύου που διατηρούν απαιτήσεις διαθεσιμότητας 99,99% (52 λεπτά μέγιστος ετήσιος χρόνος διακοπής λειτουργίας), η αξιοπιστία εξαρτημάτων σε αυτό το επίπεδο παρέχει κρίσιμο περιθώριο.

 

Ολοκληρωμένες δοκιμές πέρα ​​από τα πρότυπα της βιομηχανίας

 

Τα βιομηχανικά πρότυπα παρέχουν τις απαραίτητες βασικές γραμμές, αλλά ανεπαρκή επικύρωση. Η Cisco εφαρμόζει δοκιμές επαλήθευσης σχεδίασης (xDVT) σε οπτικούς, ηλεκτρικούς, μηχανικούς και ηλεκτρομαγνητικούς τομείς που υπερβαίνουν τις τυπικές απαιτήσεις. Η μεθοδολογία δοκιμών προσομοιώνει τρόπους αποτυχίας που δεν αντιμετωπίζουν τα πρότυπα.

Η δοκιμή επικύρωσης οπτικού σχεδιασμού (ODVT) διασφαλίζει τη σωστή απόδοση ζεύξης καθώς η τάση και η θερμοκρασία ποικίλλουν σε εκτεταμένα εύρη. Οι δοκιμές μετρούν την ακρίβεια του μήκους κύματος, την ισχύ μετάδοσης και την ακεραιότητα του σήματος και την ευαισθησία του δέκτη υπό συνθήκες που αντιπροσωπεύουν χρόνια ανάπτυξης. Η ανακύκλωση θερμοκρασίας-ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας τα συστήματα επανειλημμένα-επιταχύνει τη γήρανση για να εντοπίσει τρόπους αστοχίας που εμφανίζονται με την πάροδο του χρόνου.

Το Electrical Design Validation Testing (EDVT) αντιμετωπίζει την ακεραιότητα του σήματος σε διαδρομές δεδομένων υψηλής-ταχύτητας, τη λογική συνέπεια της διεπαφής και τη συμβατότητα λογισμικού. Οι πομποδέκτες αλληλεπιδρούν με πλατφόρμες κεντρικού υπολογιστή μέσω οπτικών συνδέσεων υψηλής-ταχύτητας και διεπαφών διαχείρισης χαμηλής{3}}ταχύτητας. Οι ασυμβατότητες στις ρυθμίσεις EEPROM ή οι χειραψίες υλικολογισμικού προκαλούν λειτουργικές βλάβες που χάνουν τη δοκιμή συμμόρφωσης.

Η δοκιμή επικύρωσης μηχανικού σχεδιασμού (MDVT) υποβάλλει τις μονάδες σε κραδασμούς και κραδασμούς στους πίνακες ανακίνησης του άξονα Z-. Τα κέντρα δεδομένων αντιμετωπίζουν σωματικό στρες κατά την εγκατάσταση, την αποστολή και τα σεισμικά συμβάντα. Μηχανικές βλάβες-σπασμένοι σύνδεσμοι συγκόλλησης, εξαρτήματα που δεν έχουν έδραση, ζημιά στη φίσα-αντιπροσωπεύουν κοινά ζητήματα πεδίου που αγνοούν οι τυπικές δοκιμές.

Η δοκιμή ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC/EMI) εγγυάται ότι ο πομποδέκτης λειτουργεί χωρίς παρεμβολές με γειτονικό εξοπλισμό, διατηρώντας παράλληλα την ατρωσία από την εξωτερική ακτινοβολία. Οι υψηλοί ρυθμοί δεδομένων δημιουργούν ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Χωρίς την κατάλληλη θωράκιση, συμβαίνουν απώλειες πακέτων. Τα όρια FCC Μέρος 15 ορίζουν αποδεκτά επίπεδα και οι δοκιμές Cisco διασφαλίζουν τη συμμόρφωση με το περιθώριο εξοικονόμησης.

Η ολοκληρωμένη προσέγγιση επικυρώνει τη διαλειτουργικότητα τόσο σε πλατφόρμες Cisco όσο και σε πλατφόρμες τρίτων-. Οι προδιαγραφές που βασίζονται σε πρότυπα-δεν διασφαλίζουν τη συμβατότητα κεντρικού υπολογιστή-προς-πομποδέκτη ή πομποδέκτη-προς-πομποδέκτη. Η Cisco ολοκληρώνει την πλήρη πιστοποίηση χρησιμοποιώντας διάφορα συστήματα κεντρικού υπολογιστή, ανακαλύπτοντας ασυμβατότητες πριν από την ανάπτυξη. Αυτή η επικύρωση πολλών προμηθευτών επιταχύνει την ενοποίηση των πελατών και μειώνει τις αστοχίες πεδίου.

 

Τα δίκτυα AI απαιτούν υψηλότερα πρότυπα αξιοπιστίας

 

Η υποδομή AI αλλάζει την εξίσωση αξιοπιστίας. Οι θερμοκρασίες GPU στα rack AI αγγίζουν τους 85 βαθμούς και τα συστήματα παράγουν 50-100 kW ισχύος ανά rack. Οι πομποδέκτες σε διαμορφώσεις εξάτμισης στην θύρα έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες από τις τοποθετήσεις εισαγωγής στην θύρα. Η θερμοκρασία λειτουργίας επηρεάζει άμεσα τα ποσοστά αστοχίας και η ασυνεπής ροή αέρα ψύξης δημιουργεί απρόβλεπτες βλάβες.

Η υψηλή χρήση εκθέτει τις αδυναμίες. Τα παραδοσιακά δίκτυα λειτουργούν με μεταβλητό φορτίο-κορυφές και κοιλάδες δραστηριότητας. Η εκπαίδευση τεχνητής νοημοσύνης διατηρεί συνεχή υψηλή χρήση, αγχώνοντας τα εξαρτήματα χωρίς ανάπαυλα. Το καλύτερο περιθώριο σύνδεσης μειώνει τα διορθώσιμα σφάλματα και αποτρέπει τα μη διορθωμένα σφάλματα που διακόπτουν τις εργασίες. Η θερμική διαχείριση γίνεται κρίσιμη καθώς οι παρατεταμένες υψηλές θερμοκρασίες επιταχύνουν τη γήρανση των εξαρτημάτων.

Οι οικονομικές επιπτώσεις ευνοούν τα premium οπτικά. Σε έναν τυπικό κόμβο υπολογιστών AI, οι οπτικοί πομποδέκτες αντιπροσωπεύουν το 3{3}}5% του συνολικού κόστους. Το μεγαλύτερο μέρος πηγαίνει σε GPU, μνήμη υψηλού εύρους ζώνης και συστήματα ψύξης. Ένας μεμονωμένος διακομιστής AI με οκτώ GPU ξεπερνά τα 500.000 $ και μεμονωμένες GPU κοστίζουν πάνω από 30.000 $. Κάθε λεπτό διακοπής λειτουργίας σπαταλά χιλιάδες σε χρόνο αδράνειας GPU.

Τα οπτικά{0}}χαμηλής ποιότητας μπορεί να κοστίζουν αρχικά λιγότερο, αλλά δημιουργούν υψηλότερο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας. Οι συχνές αντικαταστάσεις, η αντιμετώπιση προβλημάτων και τα έξοδα συντήρησης οδηγούν πέρα ​​από τις τιμές των εξαρτημάτων. Ο χρόνος διακοπής της GPU από οπτικές βλάβες δημιουργεί οικονομικές απώλειες μειώνοντας την εξοικονόμηση πόρων από φθηνότερους πομποδέκτες. Το ασφάλιστρο που καταβάλλεται για αξιόπιστα οπτικά αντιπροσωπεύει έξυπνη επένδυση δεδομένης κλίμακας υποδομής.

Η Cisco παρέχει ολοκληρωμένες λύσεις δοκιμασμένες σε ολόκληρο τον εξοπλισμό δικτύωσης-στοίβας, υπολογιστικά συστήματα, αποθήκευση και οπτικά που διασυνδέουν τα πάντα. Αυτή η επικύρωση από-προς-τέλος διασφαλίζει συμβατότητα και αξιοπιστία σε περιβάλλοντα τεχνητής νοημοσύνης πολλών προμηθευτών όπου οι διακομιστές, οι NIC, οι διακόπτες και οι πομποδέκτες προέρχονται από διαφορετικούς κατασκευαστές. Λίγοι πωλητές προσφέρουν αυτήν την ολοκληρωμένη δυνατότητα δοκιμών.

 

 

Το Routed Optical Networking Απλοποιεί την Αρχιτεκτονική

 

Τα παραδοσιακά οπτικά δίκτυα μετρό και ευρείας περιοχής απαιτούν ειδικά συστήματα DWDM-ακριβό εξοπλισμό που απαιτεί εξειδικευμένες δεξιότητες. Το Routed Optical Networking αξιοποιεί εξελιγμένα συνδεόμενα συνεκτικά οπτικά που ενσωματώνονται απευθείας σε δρομολογητές IP, εξαλείφοντας ξεχωριστά οπτικά στρώματα.

Η αρχιτεκτονική απλοποίηση προσφέρει μετρήσιμα οφέλη. Η ανεξάρτητη ανάλυση δείχνει μείωση 35% στις κεφαλαιουχικές δαπάνες για συγκεκριμένους τύπους δικτύων, με εξοικονόμηση λειτουργικών εξόδων που ξεπερνά το 50% σε ορισμένες περιπτώσεις. Η τεχνολογία αυτοματοποιεί λειτουργίες που προηγουμένως απαιτούσαν ανθρώπινη οπτική μηχανική, επιτρέποντας στις ομάδες να διατηρούν τεχνογνωσία στους τομείς τους αντί για διασταυρούμενη-εκπαίδευση ειδικών IP και οπτικών.

Τα συνεκτικά συνδεόμενα οπτικά έχουν εξελιχθεί ταχύτερα από τις προβλέψεις της βιομηχανίας. Όταν το Routed Optical Networking κυκλοφόρησε γύρω στο 2020 με το πρότυπο 400ZR, λίγοι περίμεναν ότι τα οπτικά 400ZR+ θα ξεπερνούσαν τα 1.000 km μέσω δικτύων brownfield. Μέχρι το 2024, τα οπτικά 800ZR+ σε QSFP{11}}παράγοντες μορφής DD αποδίδουν ακόμη καλύτερα. Τα συνδεόμενα συνεκτικά οπτικά θα αντιπροσωπεύουν το ήμισυ της συνολικής συνεκτικής αγοράς έως το 2027.

Η εξοικονόμηση ενέργειας και χώρου αποδεικνύεται αναμφισβήτητη. Τα συνεκτικά οπτικά που φιλοξενούνται-του δρομολογητή εξαλείφουν τα rack εξοπλισμού, μειώνουν την πολυπλοκότητα των καλωδίων και μειώνουν το κόστος των εγκαταστάσεων. Περισσότεροι από 200 πελάτες έχουν αναπτύξει το Routed Optical Networking, αναφέροντας αυξημένη χωρητικότητα, μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και χαμηλότερη πολυπλοκότητα και αποτύπωμα δικτύου. Η Bell Canada αξιοποίησε την τεχνολογία στον μετασχηματισμό του δικτύου της για να γίνει το καλύτερο δίκτυο στη χώρα, μειώνοντας παράλληλα σημαντικά το κόστος.

Η προσέγγιση εκτείνεται από τις διασυνδέσεις κέντρων δεδομένων του μετρό μέσω περιφερειακών-εφαρμογών μεγάλων αποστάσεων. 400Τα συνεκτικά μήκη κύματος G συνδέουν μη ενισχυμένο σημείο-σε-σημειακούς συνδέσμους έως 45 km, ενώ οι βελτιωμένες εκδόσεις φτάνουν τα 120 km ή επιτρέπουν τη μετάδοση μεγάλων αποστάσεων-. Η ευελιξία υποστηρίζει πολλαπλά σενάρια ανάπτυξης χωρίς αποκλειστικό οπτικό εξοπλισμό μεταφοράς.

 

Η δύναμη της παγκόσμιας εφοδιαστικής αλυσίδας έχει σημασία

 

Η ανθεκτικότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας καθορίζει τη διαθεσιμότητα του εξοπλισμού κατά τη διάρκεια κρίσιμων αναπτύξεων. Η Cisco διατηρεί αλυσίδες εφοδιασμού οπτικών εξαρτημάτων πολλαπλών πηγών με παγκόσμια υποδομή εκπλήρωσης και δυνατότητα αντικατάστασης αυθημερόν-. Αυτή η ποικιλομορφία μειώνει τον κίνδυνο διακοπής όταν μεμονωμένοι προμηθευτές αντιμετωπίζουν περιορισμούς.

Ως κατασκευαστής δικτυακού εξοπλισμού που πωλεί εξοπλισμό δικτύωσης και οπτικά, η Cisco κατανοεί πώς λειτουργούν οι πομποδέκτες σε πλήρεις αρχιτεκτονικές. Η εταιρεία πληροί τις προϋποθέσεις οπτικών μονάδων στο μεγαλύτερο χαρτοφυλάκιο δρομολογητών, μεταγωγέων και διακομιστών του κλάδου. Οι πελάτες μπορούν να αγοράσουν οπτικά Cisco για χρήση σε ανταγωνιστικό εξοπλισμό, διασφαλίζοντας συμβατότητα και απόδοση ανεξάρτητα από την επιλογή πλατφόρμας.

Η υποστήριξη εκτείνεται σε όλο τον κύκλο ζωής. Οι ομάδες τεχνικής βοήθειας λειτουργούν 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα σε παγκόσμιους ιστότοπους εξυπηρέτησης, ελαχιστοποιώντας το χρόνο διακοπής λειτουργίας του δικτύου όταν προκύπτουν προβλήματα. Οι ανταλλακτικές μονάδες αποστέλλονται την ίδια-ημέρα, μειώνοντας τον μέσο χρόνο επισκευής. Η υποδομή λειτουργικής υποστήριξης είναι τόσο σημαντική όσο και η αξιοπιστία του προϊόντος για τη διατήρηση του χρόνου λειτουργίας του δικτύου.

Το εύρος χαρτοφυλακίου καλύπτει εφαρμογές από 1G έως 800G σε δίκτυα πανεπιστημιούπολης, επιχειρήσεων, κέντρων δεδομένων και παρόχων υπηρεσιών. Πολλοί παράγοντες μορφής-SFP, QSFP28, QSFP-DD, OSFP-υποστηρίζουν διαφορετικούς τύπους θυρών και απαιτήσεις προσέγγισης χρηστών. Είτε συνδέετε διακομιστές μέσα σε rack, συνδέετε κέντρα δεδομένων σε απόσταση χιλιομέτρων, είτε δημιουργείτε δίκτυα DWDM εξαιρετικά-μεγάλων-αποστάσεων, υπάρχουν αντίστοιχες οπτικές συσκευές.

Η επένδυση στην τεχνολογία οπτικών ξεπερνά τα 6 δισεκατομμύρια δολάρια την τελευταία δεκαετία μέσω εξαγορών όπως η Lightwire, η Luxtera και η Acacia. Αυτές οι επενδύσεις σε πυρίτιο, οπτικά και λογισμικό επιτρέπουν την ταχεία καινοτομία. Το τμήμα Acacia της Cisco κατασκευάζει οπτικά εξαρτήματα και ASIC, παρέχοντας κάθετη ενοποίηση από τη σχεδίαση τσιπ μέσω λογισμικού συστήματος και διαχείρισης.

 

Κλιμάκωση απόδοσης για μελλοντικές απαιτήσεις

 

Η αύξηση της κυκλοφορίας δικτύου οδηγεί σε συνεχή αύξηση του εύρους ζώνης. Η επισκεψιμότητα του κέντρου δεδομένων πίσω-επεκτείνεται 10 φορές κάθε δύο χρόνια και η υιοθέτηση ταχυτήτων 800G και 1,6Τ επιταχύνεται. Οι επενδύσεις σε τεχνητή νοημοσύνη πλησιάζουν τα 5,2 τρισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2030, δημιουργώντας ακόρεστη ζήτηση για οπτικές διασυνδέσεις υψηλής ταχύτητας-.

Το Cisco Silicon One παρέχει τη βάση για την κλιμάκωση. Αυτή η αρχιτεκτονική δικτύωσης πυριτίου προσφέρει υψηλή απόδοση, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και ευελιξία σε εφαρμογές δρομολόγησης και μεταγωγής. Το τελευταίο τσιπ P200 επιτυγχάνει απόδοση 51,2 Tbps, διαχειριζόμενος τεράστιους όγκους κίνησης με τεχνητή νοημοσύνη με περισσότερα από 20 δισεκατομμύρια πακέτα ανά δευτερόλεπτο. Οι δυνατότητες Deep Buffer διαχειρίζονται εκρήξεις κυκλοφορίας που χαρακτηρίζουν τους φόρτους εργασίας AI.

Η φωτονική πυριτίου επιτρέπει την ταχεία μετάβαση στις ταχύτητες επόμενης-γενιάς. Η τεχνολογία που παρέχει 800G σήμερα θα κλιμακωθεί σε 1,6Τ αύριο μέσω της ενσωματωμένης φωτονικής σε πυρίτιο. Η Marvell παρουσίασε κινητήρες φωτονικής πυριτίου 6.4T 3D με 32 κανάλια στα 200G το καθένα, ενσωματώνοντας εκατοντάδες εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένων ενισχυτών transimpedance και προγραμμάτων οδήγησης στην ίδια συσκευή. Αυτή η σπονδυλωτή προσέγγιση κλιμακώνεται από 1,6Τ σε 6,4Τ και πέρα.

Η Co{0}}συσκευασμένη οπτική (CPO) αντιπροσωπεύει την επόμενη εξέλιξη, ενσωματώνοντας φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα απευθείας με πυρίτιο. Η προσέγγιση υπόσχεται υψηλότερη αξιοπιστία μειώνοντας τις αποστάσεις διασύνδεσης και εξαλείφοντας τις συνδεόμενες διεπαφές. Εξακολουθούν να υπάρχουν προκλήσεις όσον αφορά την απόδοση της κατασκευής, ιδιαίτερα τη σύνδεση ινών σε κλίμακα. Χιλιάδες-πλέον οπτικές συνδέσεις ανά πακέτο απαιτούν εξαιρετικά υψηλή απόδοση για την αποφυγή προβλημάτων πεδίου. Η τεχνολογία θα ωριμάσει με την πάροδο του χρόνου, αλλά απαιτείται προσοχή κατά την πρώιμη ανάπτυξη.

Τα γραμμικά-οπτικά με δυνατότητα σύνδεσης μονάδας (LPO) προσφέρουν μια εναλλακτική διαδρομή. Μετακινώντας την επεξεργασία σήματος που γίνεται παραδοσιακά στον πομποδέκτη στον διακόπτη ASIC, το LPO μειώνει την κατανάλωση ενέργειας και το κόστος, διατηρώντας παράλληλα το πλεονέκτημα δυνατότητας αντικατάστασης των συνδεόμενων μονάδων. Η "ακτίνα έκρηξης" των βλαβών παραμένει συγκρατημένη σε σύγκριση με το CPO, όπου ζητήματα εξαρτημάτων επηρεάζουν ολόκληρα υποσυστήματα μεταγωγέων.

 

Συχνές Ερωτήσεις

 

Γιατί τα οπτικά συστήματα Cisco κοστίζουν περισσότερο από-εναλλακτικές λύσεις τρίτων;

Τα οπτικά στοιχεία Cisco υποβάλλονται σε ολοκληρωμένες δοκιμές πέρα ​​από τα βιομηχανικά πρότυπα-δοκιμές καταπόνησης σε διακυμάνσεις θερμοκρασίας, τάσης και σήματος που παραλείπουν οι γενικές μονάδες. Τα ποσοστά απόδοσης πεδίου κάτω από 100 ppm αντικατοπτρίζουν αυτήν την επικύρωση. Στην υποδομή τεχνητής νοημοσύνης όπου οι οπτικές αστοχίες μπορεί να κοστίζουν 30.000 $ ανά αδρανή GPU ανά λεπτό, το ασφάλιστρο για την αξιοπιστία γίνεται αμελητέα σε σύγκριση με το κόστος διακοπής λειτουργίας. Οι μονάδες τρίτων-που πληρούν τη συμμόρφωση με το MSA ενδέχεται να λειτουργούν υπό ιδανικές συνθήκες αλλά αποτυγχάνουν σε περιβάλλοντα παραγωγής που αντιμετωπίζουν θερμική καταπόνηση ή ηλεκτρικές διακυμάνσεις.

Μπορώ να χρησιμοποιήσω οπτικά Cisco σε μη-εξοπλισμό Cisco;

Ναί. Η Cisco πληροί τους πομποδέκτες τόσο για πλατφόρμες Cisco όσο και για διακόπτες και δρομολογητές τρίτων-. Η δοκιμή πολλών προμηθευτών διασφαλίζει τη συμβατότητα σε διάφορους εξοπλισμούς, μειώνοντας τον κίνδυνο ολοκλήρωσης. Πολλοί πελάτες αγοράζουν οπτικά Cisco ειδικά για χρήση σε εξοπλισμό δικτύωσης ανταγωνιστών για να αποκτήσουν πλεονεκτήματα αξιοπιστίας διατηρώντας παράλληλα την επιλογή του προμηθευτή για την υποδομή μεταγωγής και δρομολόγησης.

Πώς η φωτονική του πυριτίου βελτιώνει την αξιοπιστία σε σύγκριση με τη διακριτή οπτική;

Η φωτονική πυριτίου ενσωματώνει πολλαπλές οπτικές λειτουργίες-διαμόρφωση, πολυπλεξία, ανίχνευση-σε ένα μόνο τσιπ, μειώνοντας τον αριθμό των στοιχείων και τα σημεία αστοχίας. Η κατασκευή CMOS σε κλίμακα-wafer παρέχει συνοχή αδύνατη με-συναρμολογημένες στο χέρι διακριτές μονάδες. Η μονολιθική ενσωμάτωση διασφαλίζει την ακριβή ευθυγράμμιση των εξαρτημάτων, μειώνοντας την απώλεια σήματος. Η προσέγγιση αξιοποιεί 40 χρόνια επένδυσης κατασκευής πυριτίου για την κατασκευαστική ωριμότητα που μεταφράζεται άμεσα σε αξιοπιστία πεδίου.

Τι κάνει τα δίκτυα AI πιο απαιτητικά για οπτικά στοιχεία;

Οι φόρτοι εργασίας της τεχνητής νοημοσύνης διατηρούν συνεχή υψηλή χρήση αντί για μεταβλητά μοτίβα φορτίου, πιέζοντας τα στοιχεία χωρίς ανάπαυλα. Οι θερμοκρασίες της GPU φτάνουν τους 85 βαθμούς, επιταχύνοντας τη γήρανση των οπτικών εξαρτημάτων. Οι εργασίες εκπαίδευσης χρησιμοποιούν συγχρονισμένες GPU όπου τα σφάλματα μεμονωμένου συνδέσμου αναγκάζουν ολόκληρα συμπλέγματα να σταματήσουν και να επανεκκινήσουν από τα σημεία ελέγχου, δημιουργώντας ποινές απόδοσης 40%. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά δίκτυα όπου το TCP/IP χειρίζεται σφάλματα μέσω αναμετάδοσης, η τεχνητή νοημοσύνη απαιτεί την υψηλότερη ακεραιότητα ζεύξης για συνεχή λειτουργία.

 

Η Επιταγή της Αξιοπιστίας

 

Η αρχιτεκτονική δικτύου ξεκινά όλο και περισσότερο με την οπτική αντί να αντιμετωπίζει τους πομποδέκτες ως αξεσουάρ. Οι ρυθμοί δεδομένων που ανεβαίνουν από το 10G έως το 800G καθιστούν την επιλογή οπτικών μονάδων κρίσιμης σημασίας για αναβαθμίσεις υποδομής, δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης ινών και κρίσιμης σημασίας αξιοπιστία σύνδεσης-. Τα οπτικά γίνονται γρήγορα η μεγαλύτερη επένδυση κεφαλαίου σε κατασκευές δικτύων καθώς η πρόοδος του πυριτίου καθιστά τις θύρες μεταγωγής φθηνότερες ανά bit ταχύτερες από τις καμπύλες κόστους οπτικών εξαρτημάτων.

Οι οργανισμοί απαιτούν 99,99% διαθεσιμότητα-52 λεπτά μέγιστο ετήσιο χρόνο διακοπής λειτουργίας ανά διακομιστή. Ορισμένοι απαιτούν χρόνο λειτουργίας 99,999%, επιτρέποντας μόνο 5,26 λεπτά ετήσιου απρογραμμάτιστου χρόνου διακοπής λειτουργίας. Αυτοί οι στόχοι δεν αφήνουν περιθώρια για αστοχίες εξαρτημάτων. Όταν το μέσο ωριαίο κόστος διακοπής λειτουργίας υπερβαίνει τα 300.000 $ και το 98% των οργανισμών αναφέρει διακοπές μίας ώρας{13}}που κοστίζουν πάνω από 100.000 $, η οπτική αξιοπιστία καθίσταται κρίσιμη για τις επιχειρήσεις και όχι τεχνικές λεπτομέρειες.

Η σύγκλιση των απαιτήσεων υποδομής τεχνητής νοημοσύνης, οι αυξανόμενες απαιτήσεις εύρους ζώνης και η μηδενική-ανοχή για το χρόνο διακοπής λειτουργίας αυξάνει την επιλογή οπτικών εξαρτημάτων από την απόφαση αγοράς στη στρατηγική επιλογή. Η αυστηρότητα των δοκιμών, η ενσωμάτωση φωτονικής πυριτίου, η αποδεδειγμένη απόδοση στο πεδίο-και η ολοκληρωμένη υποδομή υποστήριξης καθορίζουν ποια δίκτυα επιτυγχάνουν στόχους αξιοπιστίας και ποια αντιμετωπίζουν δαπανηρές διακοπές λειτουργίας.