阿里巴巴王安斌：下一代数据中心光模块和AOC的思考
发布时间：2018-05-15 08:37:12 热度：3864
5/15/2018,5月4日,由光纤在线主办的“2018中国数据中心与光通信应用论坛”上，我们邀请了阿里巴巴光网络部门技术总监王安斌博士,王博士详细介绍了阿里巴巴数据中心的光模块和阿里巴巴的光互联系统，内容包含阿里巴巴数据中心和光模块的演进。
王博士提到，第一代阿里巴巴的数据中心网络是40G，下一代就是100G的数据中心网络，再之后就是大家一致看好的400G。关于数据中心中的100G的Server到Switch互联的技术，第一代是4*25G的NRZ的技术，而下一代很可能是2*50G的PAM4技术，同时王博士列举了四种100G接口下Server与Switch之间的互联技术，包括了QSFP DR1，SFP DD(DR1)，QSFP BIDI以及SFP DD(SR2)，而王博士认为SFP DD(SR2)很有可能成为下一代数据中心100G互联互通的核心技术。
对于100G AOC的要求和挑战，王安斌强调，从功耗的角度来讲，未来AOC可以低于2.5W。从成本上考虑，这种技术的进步对每Gbit的成本也会下降。同时它也带来了挑战，简单总结，最关键挑战就是没有Dedicated IC（专用集成电路）为这个项目，为这个产品做出贡献，还有的挑战就是信号的完整性和散热。
对于下一代400G的产品，400G SR4.2技术为我们带来的价值，一是让光纤数量减少，还有就是对于超400G网络，多一个波长好处更多。但也带来了一些挑战，目前没有一个确切的标准，波长的选择是880nm,910nm还是940nm，以及是否有足够的芯片的厂商提供不同波长的VCSEL，同时整个生态是否适合400G的SR 4.2去发展。
对于400G DR4技术，主要包括了EML，Si-Photonics(硅光子技术)以及DFB，对于这三项技术王博士提出了一个开放问题，“如果这三项技术，400G DR4光模块都能用，他们之间是否存在互联互通的风险？”并表示，这一问题无论是芯片设计还是模块设计都需要考虑到。之后讨论到400G FR4，其核心技术与400G DR4类似。
在比较分析之后，王博士表示：“100G SFP DD AOC是最佳的Server与Switch之间互联的AOC技术，虽然它有很多的挑战。而在Switch之间互联，混合单模和多模技术是最合适的，其中400G的SR4.2 如果技术可行，它是最有希望的。同时单模400G的 DR4和FR4 也会采用，并将成为主流。”
而关于数据中心光互联对光通信产品的要求、需求方向，王安斌博士表示，对于光通信产品的需求更多应该去解决芯片层的问题。王博士表示光通信的新技术方案为光互联企业提供了技术红利，而衡量高质量的光网络产品的标准一是每Gbps的成本，以及每Gbps的功耗问题。尤其是功耗问题，最好在不改变现有网络架构的情况下提升性能，而在功耗方面，电芯片的功耗可以随着半导体工艺从28nm向18nm,10nm的提升可以解决，但光芯片却不能延续电芯片的解决方案。在数通市场中国光通信企业的贡献非常大，像以华芯半导体为代表的国内芯片企业很辛苦。因此也期望通过中兴事件能够唤起国家和民间资本市场对光芯片投入的支持，而且这个投入不是一个短期行为，而是长期稳健的投入。
王博士提到，第一代阿里巴巴的数据中心网络是40G，下一代就是100G的数据中心网络，再之后就是大家一致看好的400G。关于数据中心中的100G的Server到Switch互联的技术，第一代是4*25G的NRZ的技术，而下一代很可能是2*50G的PAM4技术，同时王博士列举了四种100G接口下Server与Switch之间的互联技术，包括了QSFP DR1，SFP DD(DR1)，QSFP BIDI以及SFP DD(SR2)，而王博士认为SFP DD(SR2)很有可能成为下一代数据中心100G互联互通的核心技术。
对于100G AOC的要求和挑战，王安斌强调，从功耗的角度来讲，未来AOC可以低于2.5W。从成本上考虑，这种技术的进步对每Gbit的成本也会下降。同时它也带来了挑战，简单总结，最关键挑战就是没有Dedicated IC（专用集成电路）为这个项目，为这个产品做出贡献，还有的挑战就是信号的完整性和散热。
对于下一代400G的产品，400G SR4.2技术为我们带来的价值，一是让光纤数量减少，还有就是对于超400G网络，多一个波长好处更多。但也带来了一些挑战，目前没有一个确切的标准，波长的选择是880nm,910nm还是940nm，以及是否有足够的芯片的厂商提供不同波长的VCSEL，同时整个生态是否适合400G的SR 4.2去发展。
对于400G DR4技术，主要包括了EML，Si-Photonics(硅光子技术)以及DFB，对于这三项技术王博士提出了一个开放问题，“如果这三项技术，400G DR4光模块都能用，他们之间是否存在互联互通的风险？”并表示，这一问题无论是芯片设计还是模块设计都需要考虑到。之后讨论到400G FR4，其核心技术与400G DR4类似。
在比较分析之后，王博士表示：“100G SFP DD AOC是最佳的Server与Switch之间互联的AOC技术，虽然它有很多的挑战。而在Switch之间互联，混合单模和多模技术是最合适的，其中400G的SR4.2 如果技术可行，它是最有希望的。同时单模400G的 DR4和FR4 也会采用，并将成为主流。”
而关于数据中心光互联对光通信产品的要求、需求方向，王安斌博士表示，对于光通信产品的需求更多应该去解决芯片层的问题。王博士表示光通信的新技术方案为光互联企业提供了技术红利，而衡量高质量的光网络产品的标准一是每Gbps的成本，以及每Gbps的功耗问题。尤其是功耗问题，最好在不改变现有网络架构的情况下提升性能，而在功耗方面，电芯片的功耗可以随着半导体工艺从28nm向18nm,10nm的提升可以解决，但光芯片却不能延续电芯片的解决方案。在数通市场中国光通信企业的贡献非常大，像以华芯半导体为代表的国内芯片企业很辛苦。因此也期望通过中兴事件能够唤起国家和民间资本市场对光芯片投入的支持，而且这个投入不是一个短期行为，而是长期稳健的投入。
