800G以太网的速度是上一代400G以太网的两倍,可提供更大的带宽,主要用于大型数据中心、云环境和高带宽应用。它可以为这些场景提供更高的速率、更大的吞吐量和更好的网络性能,支持更快、更高效的数据通信。
800G以太网采用8个通道,每个通道的传输速率为100Gbps。这使PAM4的速度从上一代的50Gbps翻倍到100Gbps。
800GbE规范引入了新的媒体访问控制(MAC)和物理编码子层(PCS)。它本质上重用了IEEE802.3bs标准中的两组现有400GbE逻辑,并进行了一些修改,以在八个物理106Gb/s通道上分配数据。由于重用了PCS,因此保留了标准RS(544,514)前向纠错,以便轻松兼容现有的物理层规范。
实现800G以太网通常需要先进的网络硬件,并且通常采用低功耗设计以提高能源效率。
最直接的答案是应对数据爆炸。谈到训练大规模AI模型,公开数据显示,从GPT-1到GPT-4,模型参数数量已从1.1亿增长到5000亿,甚至可能超过万亿。据研究公司TrendForce称,GPT-3.5大型模型需要20,000个GPU来利用NVIDIAA100显卡的处理能力来处理训练数据。
因此,在超算集群的算力中心,先进芯片和先进算力并不对等,算力芯片只提供算力,先进算力其实遵循着“木桶效应”,算力、存储和网络传输三个核心环节,一个短板,整个系统的性能就会出现巨大的下滑。这也是为什么云服务商都在积极部署800G以太网的原因。
800Gb/s以太网技术设计为使用8个106Gb/s通道和2xClause119PCS(400G)的接口,用于连接以800Gb/s运行的单个MAC。下图说明了高级架构。可以使用两个400GPMD(例如2x400GBASE-DR4模块)形成800G接口,尽管需要进行偏差管理才能保持在规范范围内。该架构还可以支持较慢的接口,例如8×106.25G或更慢的选项,但主要重点是使用8×106.25G。
MLD条带化技术的一个重要方面是为每个虚拟通道实施唯一的对齐标记(AM)。对于400Gb/s,每163,840x257b块将AM插入到条带化数据流中。这种做法将继续在800Gb/s上进行,每个400G流的间距相同;但是,插入的AM数量将是原来的两倍,并且AM需要修改以确保800Gb/s流的一致性,并防止配置错误的400Gb/s端口与800Gb/s流同步。芯片到模块(C2M)和芯片到芯片(C2C)接口采用802.3ck标准,每通道运行速度为106.25G。
2022年,随着首款51.2T交换芯片的发布,网络行业迎来了重要的里程碑。这些交换芯片将支持64个800Gb/s端口,标志着800G以太网发展成为实际的硬件。与此同时,首批800G光模块的验证也在此期间开始。
2023年,标准组织取得了重大进展。首先,IEEE发布了IEEE802.3df标准的第一版,该标准定义了800G以太网的物理层规范。与此同时,OIF还发布了224Gb/s标准,为800G和1.6T系统构建112Gb/s和224Gb/s通道提供了指导方针。
未来两年,标准组织预计将继续努力,最终确定800G以太网的物理层标准。这将涉及进一步完善和测试规范,以确保网络设备的互操作性和性能。
800G以太网可以连接更多的物联网设备和传感器,实现大规模设备互联,物联网解决方案将具有更高的可扩展性和能力,促进智慧城市、智能交通、智能制造等领域的创新应用。
综上所述,800G网络对于推动创新应用、加速数字化转型、推动技术进步具有举足轻重的作用。
强调
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