10/24/2018,2018年10月16-17日，由開放數據中心標準推進委員會（ODCC）主辦，百度、騰訊、阿里巴巴、中國電信、中國移動、中國信息通信研究院和英特爾等承辦的“2018開放數據中心峰會”在北京國際會議中心舉行。

在2018開放數據中心峰會新技術與測試分論壇，來自騰訊的網絡架構師程傳勝做了題為《400G技術發(fā)展與測試》的精彩演講,PPT及原文如下：
   謝謝郭總，大家中午好！我叫程傳勝，來自騰訊，很高興跟大家做技術分享。今天我分享的題目是400G技術發(fā)展與測試，這個題目很大，我結合在騰訊數據中心的發(fā)展和騰訊的工作來做這個技術分享，內容分三個方面：騰訊數據中心400G時代來臨、400G光模塊幾點應用技術選擇、數據中心光模塊測試。
    從外部環(huán)境來看，400G相關技術的相關規(guī)范已經制訂或者在落地，包括光模塊的規(guī)范，定義了400G—SR16、FR8、LR8，IEEE802.3bs等等。 
    第二個外部條件，400G光模塊產品的落地，有部分光模塊已經落地，在2019年Q2大部分光模塊都會達到量產的狀態(tài)。從外部條件來看，規(guī)范已經定義好了，我們的產品即將落地，400G光模塊的測試設備已經準備好了，400G落地已經準備好了。  
   騰訊數據內部光模塊的演進趨勢：2013年騰訊開始部署萬兆交換機，對比成本發(fā)現(xiàn)25G光模塊比較貴，25G光模塊加上25G光交換機的成本大于25G電交換機，所以萬兆時代選擇電交換機。2017年騰訊開始小規(guī)模上25G交換機，對25G來講雙絞線搞不定，所以25G這一代我們選擇光交換機。在server選擇25gAOC。 
    根據騰訊自研交換機的發(fā)展趨勢還有400G業(yè)界的發(fā)展，預計在今年Q2會有400G交換機樣品研發(fā)成功，在2019年年底會做一些400G光模塊相關的測試，2020年底或者2021年初應用400G的光模塊。外部環(huán)境協(xié)議標準落地，內部交換機還有使用環(huán)境已經準備好了，對騰訊來講400G的時代已經來臨。 
    400G光模塊的幾個方案選擇：第一個是多模400G的選擇，目前呼聲比較高的是SR8和SR4.2，只從應用角度來講SR4.2占優(yōu)勢，但是我們還要考慮其他關鍵因素，VCSEL芯片資源，對910激光器來講，業(yè)界能生產成功910激光器的廠家就一到兩家，激光器的資源不是很豐富。系統(tǒng)架構穩(wěn)定性，SR4.2用了兩款激光器還有分光的元器件，它的光模塊架構比SR8復雜一點，要考慮到整個光模塊架構的穩(wěn)定。從理論上來講，OM3和OM4的光纖在910光波下能傳40米或者70米，但是OM3和OM4光纖設計之初為850納米光波設計，在OM3和OM4光前應用不能得到保障和可靠性。綜合成本比SR8大的多，SR4.2布線的優(yōu)勢沒有大于SR8的成本優(yōu)勢，短期來說傾向于選擇SR8的方案來做400G剛開始的應用。  
    400G模塊封裝OSFP、QSFP—DD，綜合來講，400G的選擇QSFP DD，TOR交換機喜歡用48+8的架構，對于QSFP48+8擺不下，400G光模塊功耗小于14瓦的情況下，散熱無論從仿真還是實際測試結果都是可以勝任的，QSFP—DD和OSFP，我們選擇QSFP—DD的組裝。 
    400G SR8 MPO接口選擇，MP016線頭的排列是一排，MPO24是兩排，我們選擇MP016生產的時候，光纖只是左右對齊就可以，對MPO24除了左右對齊還有上下對排，所以我們選擇16。 
    數據中心光模塊測試：數據中心光模塊的特點，測試光模塊時候考慮的點，分四個因素。光模塊的因素、交換機的因素、網絡架構因素和數據中心的因素，對數據中心光模塊來講，騰訊2017年開始啟動數據中心光模塊自采工作，2018年上半年開始數據中心光模塊的自采。數據中心光模塊自采給我們帶來成本的下降和靈活性的同時，也帶來很重的測試。數據中心光模塊種類多，廠家多，我們選擇三個光模塊廠家給我們供貨的話，實際評估四到五家做差額的選擇。實際情況我們測試的時候肯定多于4—5家。數量多，騰訊預計2019年服務器的規(guī)模會大幾十萬，映射到AOC要一百多萬條AOC，對光模塊來講有幾十萬個光模塊。積累三年的量在線規(guī)模可以達到一兩百萬支，給我們測試的擔子是比較重的。自主運營，自采光模塊帶來的問題是說光模塊出來問題，要我們自己來解決定位。
     數據中心交換機的因素，機型太多，1U、2U、4U、8U、16U交換機，測試的時候都要覆蓋到這些形態(tài)。有各個廠家的交換機，有的廠家用思科或者自研的芯片或者新興的芯片，我們測試的時候每個芯片也都要覆蓋到。網絡架構采取CLOS  Fabric整個網絡成本的占比大概到50%左右。數據中心環(huán)境好，溫度維持在18—30度，濕度40%—60%，數據中心比較分散，全國各地都有分布，綜合數據因素的應用，對數據中心光模塊的測試來講集中在以下幾點。前面兩個研發(fā)測試和出廠測試，這個是光模塊廠家需要保證的，除非出了重大的紕漏問題我們一般不干涉，拆開光模塊做一些白盒的分析，看各個廠家的組裝工藝、焊接工藝等等。信號質量的測試，光模塊插在具體的交換機上，交換機端口發(fā)出的信號是實際芯片發(fā)出的高速信號，綜合了交換機使用的環(huán)境包括交換機內部的電源還有始終的噪聲，還有一些走線長度、衰減等等，同一個插口上插不同廠家的光模塊，看光電信號的情況還有其它的指標，來看不同的廠家對惡劣信號的恢復和兼容性情況，來做一個光模塊信號方面的對比。
    環(huán)境類的測試，主要集中在氣侯環(huán)境類的測試，光模塊的工作溫度是0—70度，我們進行氣侯環(huán)境溫度測試的時候測的比較嚴酷，最主要超過光模塊的功能方案做測試的目的是為了考察各個廠家光模塊正常工作的邊界。  
     對接測試，ABCD四個同型號同類型的光模塊倆倆測試，這個測試也是實際環(huán)境中的實際情況。實際當中不會區(qū)分哪個廠家和哪個廠家，這個測試也幫助我們發(fā)現(xiàn)不少的對接問題。有如此多種類的光模塊和如此多中流的交換機作為載體做對接，只有國內的大型互聯(lián)網數據中心才有這個場景�？赡軐δ承┙粨Q機廠家來講，它會對接比較多的光模塊，但是可能沒有其它廠家的交換機來做對接。對光模塊廠家來講，搜集不全其它的友商光模塊做對接測試，這個工作一定是由我們數據中心來完成的。
     數字診斷測試，結合環(huán)境類測試在不同環(huán)境下會監(jiān)測和測試數據診斷的準確性。
    歷遍測試，考慮到每一款光模塊在不同交換機上的應用，可能應用到光模塊的場景都測試到。
    我們不喜歡PCN，并不是說我們不接受PCN，剛才講了光模塊的測試涉及到方方面面和各種組合，每次PCN對我們來說都是一次比較大的挑戰(zhàn)和非常大的工作量。從歷史經驗來講，PCN也有可能會引來一些莫名其妙。出現(xiàn)問題反映比較快，剛才講到數據中心分布在全國各地，光模塊的量特別大，如果出現(xiàn)問題的時候希望廠商反應比較快，將問題縮小到最小范圍。數字診斷必須有，也可以重新增加。對現(xiàn)在使用100G光模塊，所有光模塊有五個基礎的數字診斷，我們也建議在不增加功耗成本不降低性能的情況下，酌情增加一些數字診斷，供我們運維平臺做更多的采集數據。
    可以降低測試的標準，廠家和我們合作依據數據中心使用的特點，在工況測試的時候降低測試標準，從而可以降低光模塊的成本。
     減少壽命，OFC上有聲音說數據中心大概三年換一代，對騰訊來講我們交換機的壽命是五年，光模塊前面的架構演進可以看到，光模塊的迭代大概是五年一次。我們建議光模塊的壽命設計按照五年來設計，這個前提是不減少性能的情況下，可以通過減少壽命的設計來降低成本。
     降低光模塊的溫度范圍，如果用在數據中心，數據中心溫度的范圍是18—30度，加上十幾度溫升，最高溫度不超過55度、60度，可以降低光模塊的溫度范圍。
    可以定制參數，比如400G Power Budger等，3DB，結合數據中心線沒有這么長，降低3DB或者3.5DB，減少參數的范圍來降低我們的光模塊成本。
   
     我的分享就是這些，謝謝！

PPT如下












來源開放數據中心委員會