224G Ethernet IP Yoluyla HPC'nin Geleceğini Sürdürmek - Semiwiki

Veri iletişimi söz konusu olduğunda hız ihtiyacı hiç bitmeyen bir hikayedir. Şu anda bulut bilişim, yapay zeka, Nesnelerin İnterneti (IoT), multimedya uygulamaları ve bu talebi yönlendiren tüketici beklentileri gibi bir dizi trend var. Tüm bu eğilimler, yüksek performanslı bilgi işlemdeki (HPC) büyümeyi hızlandırıyor ve geleneksel veri merkezi sunucu mimarisi, hiper yakınsanmış bir sunucu kutusu mimarisine dönüşüyor. Hiper bütünleşik sunucu kutusu, depolama, bilgi işlem ve ağ kaynaklarını tek bir tümleşik aygıtta birleştiren bir tür sunucu altyapısıdır. Birden çok işlevi tek bir cihazda birleştirerek veri merkezi yönetimini basitleştirmek ve altyapı maliyetlerini azaltmak için tasarlanmıştır. Sektör 224G bağlantı hızına geçerken, sayısız uygulama zorluğunun üstesinden gelmek için bir dizi tasarım hususu ve alınması gereken kararlar vardır.

Synopsys'in 224G SerDes'in ilk tanıtımı İsviçre'nin Basel kentinde 2022 Avrupa Optik İletişim Konferansı'nda (ECOC) yapıldı. 224G SerDes'i gösteren ilk şirket olarak Synopsys'in sunacağı değerli bilgiler var. Geçtiğimiz günlerde düzenlenen IPSoC 2023 konferansında Manmeet Walia bu konuda detaylı bir sunum yaptı. Manmeet, PCI-e, Die-to-Die (D2D) ve Ethernet'i içeren yüksek hızlı arabirim IP'leri için Synopsys'te Ürün Yönetimi Direktörüdür.

224G Ethernet Sunucularına Neden İhtiyaç Duyulur?

224G Ethernet birkaç nedenden dolayı gereklidir. Başlangıç olarak, modern veri merkezlerinde daha yüksek veri hızları için daha önce tartışılan artan talebi karşılamak için gereklidir. Veri merkezlerindeki ağlar, daha yüksek bant genişliğine sahip bağlantılara olan talebi artıran gecikmeleri azaltmak için düzleşiyor. Anahtar SoC kalıp boyutları maksimum retikül boyutu sınırına ulaşıyor, bu da daha yüksek bant genişliği gereksinimini desteklemek için daha yüksek bağlantı hızlarının gerekli olduğu anlamına geliyor. Sunucu raf birimi yoğunluğu, güç dağılımı ve termal yönetim gereksinimleri de 224G bağlantı ihtiyacını artırıyor. Ayrıca 224G Ethernet, yüksek yoğunluklu veri merkezi ortamlarında gerekli olan kablo ve anahtar sayısını azaltmaya yardımcı olarak ağ verimliliğini artırabilir ve maliyetleri azaltabilir. Ayrıca mevcut Ethernet standartlarıyla geriye dönük uyumluluk sağlayarak mevcut ağlara kolay entegrasyon sağlar.

224G'yi Sunmanın Zorlukları

224G Ethernet'in uygulanması ve dağıtılması söz konusu olduğunda çeşitli zorluk alanları vardır. Yarı iletken fiziği yasaları, talepler boyunca Seri Bağlantıya ayak uyduramıyor. Paket/bağlayıcı/kanal teknolojileri talebe ayak uyduramadığı için bağlantı kaybı artıyor. Ön Tak-Çıkar Panel üzerindeki fiziksel mesafe azalmadığından, yansımalar daha da kötüleşir. İzolasyon iyileşmediği için karışma daha da kötüleşir. Hız 5G'den 112G'ye çıkarıldığında, uygulamanın genel karmaşıklığı 224 kat artar.

Ele Alınmakta Olan Zorluklar

Dikkate alınması gereken bir dizi husus vardır ve sinyalizasyon şemasından başlayarak en uygun seçimlere varılır. PAM6 şeması daha az Nyquist kaybı sağlarken, daha iyi sinyal-gürültü (SNR) oranı ve daha düşük FEC ek yükü nedeniyle çoğu kullanım durumunda PAM4 hakimdir. 224G SerDes mimari seviyesinde, daha az parazit ve yüksek bant genişliği ön ucu için analog devre en aza indirilmelidir. Herhangi bir bozulmayı azaltmak için bireysel analog bloklar üzerinde titiz hassasiyet analizi yapılmalıdır. Yenilikçi dijital sinyal işleme (DSP) teknikleri, kazanç hatalarını, eğrilik uyumsuzluklarını telafi etmek ve daha iyi gürültü bağışıklığı elde etmek için kritik öneme sahiptir.

Gelişmiş DSP Uygulamaları HPC

224G SerDes için üst düzey mimari söz konusu olduğunda, paralellik yüksek hızlı işleme verimliliği için tema olmalıdır. 224G'ye geçerken güç ve performans sorunlarını çözmek için optik teknolojisi de ana bilgisayar SoC'ye yaklaşıyor.

Ana Bilgisayar SoC HPC'ye Yaklaşan Optikler

Özet

224G Ethernet, 224 yılına kadar çapraz 112G IP'ye geçmesi öngörülen 2025G IP lisansı ile HPC uygulamalarının büyümesini hızla artırıyor. Erken benimseyen uygulamalar arasında Retimer'lar, Anahtarlar, AI Ölçeklendirme, optik modüller, G/Ç yongaları ve FPGA'lar yer alıyor. Synopsys, müşterilerin entegre etmesini, doğrulamasını ve üretime geçmesini kolaylaştırmak için en düşük güç, alan ve gecikme ile eksiksiz bir çözüm sunar.

Hakkında daha fazla bilgi için Synopsys 224G IP, burayı ziyaret edin.

Dinlemek için Manmeet'in IPSoC 2023'teki konuşması için burayı ziyaret edin.