🚀 データセンター内における最高通信速度
現在のデータセンター内における商用レベルでの最高通信速度は、主にイーサネットの規格に基づいており、単一のリンク(ポート)あたりで以下の速度が主流になりつつあります。
1. 現在の主流と最高速度
| 規格 | 総容量 (Gbps) | 伝送技術 | フォームファクタ | 主な用途 |
| 主流 (展開中) | 400G | 100G/レーン X 4 | QSFP-DD, OSFP | スパイン/リーフ、サーバー接続 |
| 最先端 (導入期) | 800G | 100G/レーン X 8 | QSFP-DD800, OSFP800 | AI/HPCクラスター、次世代コア |
| 次世代 (開発中) | 1.6T | 200G/レーン X 8 or 16 | QSFP-DD1600, OSFP1600 | AI/MLクラスタの相互接続 |
現時点で商用導入が進んでいる最高速度は、単一リンクあたり 800 Gbps です。
2. 800G を支える技術
800G の通信速度は、以下の技術の組み合わせによって実現されています。
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変調方式: PAM4 (Four-Level Pulse Amplitude Modulation)
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信号の電圧レベルを4段階に分け、1回の変調で2ビットのデータを伝送することで、信号速度(ボーレート)を上げずにデータレートを倍増させます。
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多レーン化:
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800G モジュールは、一般的に100G/レーンの速度を持つ8つの光レーンを並列に動作させることで、総容量 $800 \text{Gbps}$ を達成しています(例: 800G SR8)。
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短距離伝送媒体:
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主にマルチモードファイバー (MMF) を使用した SR (Short Reach) 規格(例: 800G SR8)が、データセンター内のラック間接続(数百メートル以下)で採用されます。
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3. 将来の最高速度 (1.6Tへの移行)
次に目指されている最高速度は 1.6 Tbps です。
1.6T を実現するためには、200G/レーン SerDes技術が不可欠となります。これにより、既存の8レーン(QSFP-DDなど)で 1.6 Tbps を実現するか、100G/レーンを維持して16レーンに増やす(OSFP1600など)か、という形で最高速度が更新されていきます。
データセンター内のスイッチング容量全体としては、これらの高速ポートを多数搭載することで、数十 Pbps(ペタビット/秒) に達しています。
光ニューラルネットワークが光回路を使ってどのように高速情報処理を行うかについて、さらに詳細を知ることができます。(PyTorchによる畳み込み演算)
ありがとうございます。
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