作为光子集成的未来发展方向之一,硅光技术越来越受到行业上下游的认可,国内外头部厂商都在硅光技术路线上不断“加码”,与CPO(Co-Packaged Optics)光电共封装技术相关的公告和标准不断涌现。近日,锐捷网络正式推出了首款应用CPO技术的数据中心交换机,为CPO市场“拉开帷幕”。
CPO元年已至 锐捷首款CPO交换机火热“出炉”
被业界火热讨论的硅光技术,是光子技术的一个前沿发展方向,即利用硅光的低成本、高速特性的光通信技术。目前,硅光技术有两个发展路线:CPO(Co-Packaged Optics)光电共封装和NPO(Near Packaged Optics)光电近封装,两种方案均能够在带来数据中心性能提升的同时,显著降低能耗。而拥有更高集成度的CPO则迎来了自己的“元年”。据CIR机构的推测,CPO数据中心设备市场将于2022年正式起步,并且迎来快速发展期。
CIR给出的数据中心CPO设备市场发展预测
近日,锐捷网络正式推出了首款应用了CPO技术的数据中心交换机。整机交换容量为25.6Tbps,2RU的机箱高度,支持32x400G QSFP112可插拔光模块接口和16x800G MPO16光接口。
锐捷CPO光电共封装数据中心交换机
从2021年OCP峰会上,锐捷网络发布首款同时应用硅光技术和液冷技术的NPO数据中心交换机,到首款CPO交换机“出炉”,锐捷网络正在用自身的技术创新实力,推动硅光技术逐步落地实践,敲开未来绿色数据中心的大门。
算力提升与绿色节能的矛盾
为什么是硅光?为什么是锐捷?一切的源头,都要回到数据中心的两个重要发展因素——算力和能耗。
随着“新基建”“东数西算”以及十四五等建设目标的不断落地,数据中心建设正在大踏步向前,然而随着流量高规模增长和带宽持续提升,带来了前所未有的能耗问题。
据统计,2021年全国数据中心总用电量2166亿千瓦时,占全国总用电量的2.6%,相当于2个三峡水电站的年发电量。未来新建的数据中心正向着超大规模集群的方向发展,预计在明年总用电量将突破2500亿千瓦时,2030年用电量比达到全国的3.7%。
在“双碳”政策背景下,近日,工业和信息化部等七部门发布《信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年)》,建设集约绿色的超大规模数据中心成为大势所趋,同时最新的国标要求到2025年,新建大型、超大型数据中心电能利用效率(PUE)降到1.3以下。
作为耗电大户的数据中心,算力提升与绿色集约成为相辅相成的发展因素。
平衡高性能与低功耗 打破物理瓶颈的硅光
距离的问题,靠近距离来打破。
面对AI、ML和高性能计算(HPC)对于网络带宽提升的需求,短短十几年间光模块的单端口速率从千兆(1G)增长到800G,配套光模块速率增长了800倍,功耗则增长了30倍。而高速高密度互联传输场景下需求仍在提升,无论是硬件的性能极限,还是光模块散热对于端口密度的制约,业界都在期盼一种可代替传统光模块的新型光产品或技术,来解决性能提升与能耗之间的平衡难题。
除了高密度、低成本、小体积等优势,CPO技术带来的另一个显著特点就是低功耗,光引擎与交换芯片合封,相比应用传统光模块的设备,CPO设备整机功耗降低了23%;而锐捷网络的CPO设备兼容液冷散热模式,不仅整机功耗降低,散热成本对比同性能的可插拔光模块设备,降低了足足35% 。
用NPO+液冷翻过“散热”的山 锐捷网络始终“快”人一步
1度电只有一半用在了计算上,其他的则在散热、照明上。
面对数据中心的能耗“焦虑”,除了在硅光技术上大幅投入,锐捷网络也着重发力在数据中心散热的液冷技术的创新研究。
目前,我国整体数据中心PUE平均水平在1.8左右,传统风冷数据中心则在处于1.5-2.0之间,想要按照新国标的要求降低到1.3,甚至是1.25以下,风冷受到散热器热阻和尺寸限制,已经很难满足未来数据中心散热需求,而使用更高比热容和导热效率的液冷,成为了技术突破的方向。
使用冷板式液冷技术,以导热效率更高的液体作为冷媒,相比风冷能够在更小的体积下带来更高的散热效率和更低的PUE,而且去掉了风扇,降低了设备的噪音。
截至目前,锐捷网络已正式发布了多款同时应用硅光技术和液冷技术的交换机,其中,两款设备都采用了硅光NPO+冷板式液冷的设计,在1U的高度内集成了高密度的800G端口,却比传统风冷设备拥有更高的散热效率,更低的能耗,给客户提供了多种液冷产品和技术方案的选择,有效助力绿色数据中心的建设。
锐捷在OFC22上发布的51.2T硅光NPO冷板式液冷交换机数据中心已经逐渐成为了数字经济中的重要纽带,算力提升与绿色节能将成为数据中心发展的长期主题。而作为行业领先的ICT基础设施及行业解决方案提供商,锐捷网络也会将自身在技术能力、场景创新、产品研发上的优势,转化为助推数据中心向高性能、低能耗的绿色、智能、未来数据中心转型的动力。
后记:人工智能三因素,算力成本最高,降低能耗是必由之路。锐捷网络携CPO硅光+液冷两项新技术大幅降低数据中心能耗从而降低算力成本,正迎来风口!