邁向112G PAM4技術(shù)轉(zhuǎn)型 線速加密和端口容量是關(guān)鍵

隨著全球逐漸步入與疫情共存的新常態(tài)，混合工作模式的成長(zhǎng)和網(wǎng)絡(luò)地理分布的發(fā)展，不斷推升網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施帶寬與安全性的需求，因而重新定義無(wú)邊界網(wǎng)絡(luò)。

在人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的帶動(dòng)下，從400G升級(jí)到800G使每個(gè)端口的容量翻倍，盡管QSFP埠的形態(tài)和8個(gè)電通道并沒(méi)有變化，這樣急劇的增長(zhǎng)將推動(dòng)112G PAM4技術(shù)，從云端數(shù)據(jù)中心和電信服務(wù)商的交換器和路由器，擴(kuò)展到企業(yè)以太網(wǎng)交換平臺(tái)。

Microchip Technology Inc. META-DX2+產(chǎn)品系列，作為第二代以太網(wǎng) PHY，正是支持112G PAM4的SerDes通道互連接。META-DX2+以其業(yè)界最大1.6T gearbox容量，將協(xié)助400G光模塊，輕松地與新設(shè)備的112G PAM4通道相連。

META-DX2+支持功能，包含具1.6T gearbox容量，為4x400G設(shè)計(jì)提供面積最小的PHY，節(jié)省超過(guò)20%的電路板面積；整合MACsec和IPsec的線速加密，為云端數(shù)據(jù)中心和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供端到端的安全保證；XpandIO技術(shù)支持，把低速以太網(wǎng)客戶端口聚合成高速以太網(wǎng)接口，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)平臺(tái)的優(yōu)化。

另外，用于5G回傳和關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)的奈秒級(jí)時(shí)鐘戳，滿足IEEE 1588 PTP協(xié)議 C/D 類時(shí)鐘的要求；對(duì)私有速率的支持和內(nèi)置交叉連接功能，可用于AI/ML 加速器之間的靈活連接；ShiftIO技術(shù)、交叉連接功能以及OTN 速率的支持可實(shí)現(xiàn)光傳送系統(tǒng)所需的靈活連接等。

共平臺(tái)硬軟件設(shè)計(jì) 大幅降低研發(fā)時(shí)間和資源
 
Microchip通信業(yè)務(wù)部資深產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理郎濤表示，META-DX2+透過(guò)添加800G以太網(wǎng)速率、112G PAM4 Serdes以及包括MACsec和IPsec在內(nèi)的線速加密技術(shù)，可在不同產(chǎn)品與不同應(yīng)用中，重復(fù)使用META-DX2+的共平臺(tái)硬軟件設(shè)計(jì)，進(jìn)而節(jié)省大量研發(fā)時(shí)間和資源。

其中，112G PAM4 SerDes被廣泛用于下一代交換機(jī)和光模塊中，其接端口密度較上一代提高了1倍，同時(shí)也推動(dòng)對(duì)retimer/PHY的需求，以獲得良好的訊號(hào)完整性。郎濤表示，由于業(yè)內(nèi)仍處于向112G過(guò)渡的早期階段，未來(lái)達(dá)到224G SerDes似乎還需要很多年。

隨著業(yè)界對(duì)成本、功耗和延遲的關(guān)注，安全性的重視也相對(duì)提高，在端口速率不斷增加的情況下，加密會(huì)給處理器帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)，而META-DX2+系列把加密功能從分組處理器上釋放，允許帶加密和不帶加密的統(tǒng)一硬件設(shè)計(jì)，并且使用相同的軟件SDK，以便系統(tǒng)可以更輕松地?cái)U(kuò)展端到端加密的帶寬。

META-DX2+系列可滿足各種設(shè)備類型的需求，包括云端互連路由器、企業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)、安全設(shè)備、AI/ML算力節(jié)點(diǎn)和光傳送系統(tǒng)等。在云端數(shù)據(jù)中心互連方面，受惠于META-DX2+系列的大容量1.6T帶寬和加密能力，不僅保護(hù)了數(shù)據(jù)鏈路的安全，同時(shí)也釋放了中央處理器的負(fù)擔(dān)。

在企業(yè)級(jí)交換和路由設(shè)備方面，可以利用META-DX2+的端口聚合功能，將多個(gè)低速率端口匯聚到一個(gè)高速端口，進(jìn)而使中央處理器或交換芯片能夠?qū)⒍丝谶\(yùn)行在最高速率以達(dá)到最大容量。

與此同時(shí)，所有端口仍然能實(shí)現(xiàn)加密、PTP和其他功能。郎濤進(jìn)一步表示，IPsec對(duì)企業(yè)客戶來(lái)說(shuō)尤其有價(jià)值，因?yàn)樗梢詫?duì)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路實(shí)現(xiàn)端到端的線速加密。

在光傳送方面，系統(tǒng)利用META-DX2+內(nèi)部的可程序設(shè)計(jì)交叉連接功能，可以靈活地與各種相關(guān)光模塊、灰光模塊和直連電纜（DAC）連接，并支持以太網(wǎng)、OTN和其他私有速率。