Test für 1,6-Terabit-Ethernet mit maximaler Übertragungsrate

Keysight Technologies und Credo Semiconductor haben einen neuen Meilenstein gesetzt, indem sie ein gemeinsames Testbed für das erste 1,6-Terabit-Ethernet-Messsystem gemäß der IEEE P802.3dj-Entwurfsspezifikation entwickelt haben, das Ethernet-Verkehr mit voller Übertragungsrate der Layer 2 auf einer realen Hardware-Entwicklungsplattform ausführt. Diese Demonstration liefert den Beweis, dass 1,6T-Ethernet-Geschwindigkeiten möglich sind und ihre Leistung gemessen werden kann.

Die Nachfrage nach Netzwerkbandbreite wächst weiterhin um 30-40 % pro Jahr, was zum großen Teil auf die Notwendigkeit zurückzuführen ist, dass die heutigen großangelegten Netzwerke datenintensive Technologien wie künstliche Intelligenz (KI), Videostreaming, Cloud-Netzwerke und Hochleistungscomputer unterstützen. Um damit Schritt zu halten, müssen Hersteller von Netzwerk-Equipment, Chip-Hersteller und Betreiber von Rechenzentren 1,6T-Ethernet-Netzwerke der nächsten Generation aufbauen und betreiben.

Die Hersteller von Netzwerk-Equipment und Chips müssen den Betreibern von Rechenzentren helfen, mögliche Hürden zu überwinden:

• Höhere Geschwindigkeit und höherer Datendurchsatz bei gleichbleibendem Energie- und Kühlungsbedarf des Rechenzentrums
• Implementierung schnellerer elektrischer Leitungsgeschwindigkeiten für die in optischen Transceivern, Switches, Routern, Servern und Testsystemen eingebetteten Kommunikationschips ohne Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit oder Qualität
• Messung der Leistung von Halbleiterchips, Netzwerk-Equipment und Geräten für Netzwerkverbindungen während ihres Qualitätssicherungszyklus im Rahmen von Benchmark-Tests für das Endprodukt

Keysight hat die Herausforderungen beim Einsatz von 1,6T-Ethernet erkannt und das branchenweit erste funktionierende System zur Erzeugung und Messung von 1,6T-Layer-2-Datenverkehr entwickelt und demonstriert es in einem gemeinsamen Testbed mit Credo. Da die Einführung von 1,6T an Dynamik gewinnt, ist die Schaffung eines Testrahmens zu einem frühen Zeitpunkt im Produktentwicklungszyklus von entscheidender Bedeutung, um die Markteinführung zu beschleunigen und einen sicheren Einsatz zu ermöglichen. Keysight, ein führendes Unternehmen im Bereich der 400GE- und 800GE-Tests, unterstützt jetzt Unternehmen bei der Vorbereitung ihrer 1,6T-Entwicklungspläne und verfügt über die Messsysteme, die für Tests mit ersten Anwendern erforderlich sind.

Zu den Highlights der Testbed-Demonstration von Keysight und Credo gehören:

• Betriebsfähige 1,6T-Layer-2-Engine – Die Engine arbeitet auf einer Schnittstelle mit 16 elektrischen Lanes, die mit 106,25 Gigabit pro Sekunde (Gbps) pro Lane mit PAM4-Signalen (Pulse Amplitude Modulation 4) und Forward Error Correction (FEC) betrieben werden. Dies wird auch als 16 x 100G SERDES bezeichnet.
• Keysight Hardware-Entwicklungstestplattform – Mit OSFP-XD-Ports an der Vorderseite, die bidirektionalen 1,6T-Layer-2-Datenverkehr mit voller Übertragungsrate über ein von Credo bereitgestelltes 2-Meter-HiWire AEC (Active Electrical Cable) senden und empfangen können. Das 1,6T-Messsystem misst die Leistung der Verbindung und des AEC.
• Zuverlässigkeit mit FEC – Die Layer-2-Engine, die mit voller 1,6T-Übertragungsrate läuft, liefert Paket- und FEC-Messungen sowie Zähler und andere zugehörige Statistiken. FEC erhöht die Zuverlässigkeit der Daten durch Erkennung und Korrektur von Fehlern, die während der Datenübertragung auftreten.

Hersteller nutzen diese Messwerte während der Entwicklung und der Qualitätssicherungsprüfungen, um Bereiche zu identifizieren, in denen die Fehlerkorrekturleistung von Geräten und die Stabilität von Ethernet-Verbindungen im Laufe der Zeit verbessert werden können. Endanwender können FEC-Messungen nutzen, um die Belastbarkeit von Netzwerk-Equipment unter verschiedenen Stressbedingungen zu bewerten, damit sie Geräte, Verbindungen und Netzwerk-Equipment sicher in ihren Produktionsnetzwerken einsetzen können.

Bill Brennan, Chief Executive Officer von Credo: „Credo hat den 1,6T HiWire AEC zur Unterstützung der Produkt-Roadmaps unserer wichtigsten Kunden im Jahr 2023 eingeführt und damit ein großes Interesse in der Branche geweckt. Wir freuen uns über die Zusammenarbeit mit Keysight, um den Aufbau eines robusten Messtechnik-Ökosystems für diesen sich entwickelnden Netzwerk-Standard zu unterstützen.“

Alan Weckel, Mitbegründer und Analyst der 650 Group: „1,6T wird eine kritische Geschwindigkeit für die Vernetzung von Rechenzentren und eine Schlüsseltechnologie für die Einführung zukünftiger KI/ML-Einsätze sein. Die Keysight-Demonstration des 1,6T-Ethernet-Layer-2-Datenverkehrs beweist, dass sich die Branche auf die Unterstützung von Workloads der nächsten Generation vorbereitet und über die jetzt ausgelieferten 800-Gbit/s-Systeme hinausgeht.“

Ram Periakaruppan, Vice President und General Manager, Network Test & Security Solutions, Keysight:„1,6T-Ethernet ist die nächste Generation von Ethernet, die den Bedarf an mehr Netzwerkbandbreite und Datendurchsatz befriedigt, der zum Teil durch die ständig steigende KI-Arbeitslast innerhalb der Netzwerkinfrastruktur angetrieben wird. Die Demonstration der Erzeugung und Analyse von 1,6T-Ethernet-Layer-2-Datenverkehr bringt die Entwicklung von 1,6T-Geräten und das gesamte Ökosystem des Netzwerk-Equipments weiter voran. Die Layer-2- und FEC-Test- und Messtechniksysteme von Keysight sind ebenfalls entscheidend für den Erfolg des späteren Einsatzes von 1,6T-fähigen Geräten und Equipement für Netzwerke.“