Highspeed für KI Optische Datenübertragung mit 448 Gbit/s demonstriert

Keysight unterstützt die Industrie in der frühen F&E-Phase von 448 Gbit/s. Während dieser frühen F&E-Phase erforschen Experten verschiedene Modulationsverfahren, darunter PAM4, PAM6 und PAM8. Für die optische Übertragung mit 224 Gbit/s hat sich die Branche bereits für PAM4 als bevorzugte Wahl entschieden. Das zeigt das Engagement der Branche, die Grenzen der Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zu erweitern und neue Standards für die Zukunft zu setzen.

KI- und ML-Anwendungen erfordern eine ultraschnelle Datenverarbeitung in Echtzeit. Die Übertragungsgeschwindigkeit von 448 Gbit/s beschleunigt die Datenübertragung zwischen Rechen- und Netzwerkknoten, reduziert die Latenzzeit und verbessert die Effizienz von KI/ML-Modellen. Da diese Modelle immer komplexer werden, ist ein höherer Datendurchsatz unerlässlich, um die Skalierbarkeit ohne Engpässe zu unterstützen. Darüber hinaus verbessert dieser Durchbruch die Effizienz des Rechenzentrums, senkt die Betriebskosten und minimiert die Umweltauswirkungen.

Demonstration

Bei der Demonstration werden zwei Keysight Arbiträr-Signalgeneratoren M8199B mit dem fortschrittlichen Frequenzdomänen-Interleaver von NTT eingesetzt, um elektrische Signale mit 448 Gbit/s und 224 Gbaud PAM4 zu erzeugen. Dieses Signal wird zur Ansteuerung eines extern modulierten Lumentum-Indiumphosphid-Lasers (EML) verwendet und zeigt das Potenzial für schnelle, energieeffiziente optische Verbindungen. Die erfolgreiche Erzeugung von 240 Gbaud PAM4 wird ebenfalls mit der gleichen Hardware demonstriert.

Bei der Demonstration kommt die neueste PAM4-Technologie mit 224 GBaud und mehr zum Einsatz, die eine Datenübertragung mit 448 Gbit/s pro Lane ermöglicht und den Weg für die Entwicklung energieeffizienter 3,2T-Schnittstellen für Netzwerke in Rechenzentren (DCN) ebnet. Diese Errungenschaft stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Erzielung höherer Datenraten und verbesserter Signalintegrität dar.

Die gemeinsame Demonstration besteht aus folgenden Geräten:

• Der Arbiträr-Signalgenerator M8199B von Keysight, der schnellste AWG der Branche, arbeitet mit 256 GSa/s und einer analogen Bandbreite von über 80 GHz.

• Keysights DCA-X-Abtastoszilloskop N1032A, ideal für die Analyse von optischen Signalen mit hoher Baudrate und einer optischen Bandbreite von bis zu 120 GHz.

• NTTs Frequenzbereichs-Interleaver, erhältlich als Keysight M8159A, der die Bandbreite des M8199B AWG erweitert.

• Der extern modulierte InP-Laser (EML) von Lumentum mit hoher Bandbreite.

Meilensteine durch Zusammenarbeit

Dr. Akimasa Kaneko, Executive Vice President der Photonic Component Business Group bei NTT Innovative Devices, sagte: „Wir sehen diese Zusammenarbeit zwischen den drei Unternehmen als einen wichtigen Schritt bei der Weiterentwicklung der optischen Hochgeschwindigkeitskommunikation der nächsten Generation und der KI-Infrastruktur. Wir sind zuversichtlich, dass wir die grundlegenden Technologien vorbereitet haben, die notwendig sind, um 400G/Spur zeitnah zu realisieren, und wir hoffen, dass dies zur weiteren Entwicklung dieser Industrie beitragen wird.“

Dr. Matthew Sysak, Chief Technology Officer, Cloud and Networking Platform bei Lumentum, sagte: „Das Erreichen von 448 Gbit/s ist ein bedeutender Meilenstein bei der Weiterentwicklung von optischen Verbindungen für KI-gesteuerte Cloud-Infrastrukturen. Diese Zusammenarbeit unterstreicht die Expertise von Lumentum in der Photonik und unser Engagement, modernste optische Komponenten zu liefern, die die schnelle Expansion von KI- und Cloud-Rechenzentren unterstützen. Da KI- und ML-Anwendungen die Echtzeitverarbeitung immer größerer Datensätze erfordern, werden unsere leistungsstarken, extern modulierten Laser entscheidend dazu beitragen, schnellere, effizientere und skalierbare Netzwerke für Rechenzentren zu ermöglichen.“

Dr. Joachim Peerlings, Vice President of Network and Data Center Solutions bei Keysight Technologies, sagte: „Diese Zusammenarbeit zeigt die bahnbrechenden Fortschritte in der optischen Hochgeschwindigkeitskommunikation und unterstreicht die kombinierten Stärken von Keysight, NTT Innovative Devices und Lumentum. Diese Demo ist ein weiterer Meilenstein für Keysight, um die Industrie bei der Weiterentwicklung der KI-Infrastruktur zu unterstützen und so den Grundstein für zukünftige Generationen zu legen, die auf neue und transformative Weise innovativ sein können.“

Der Keysight Arbiträr-Signalgenerator M8199B und die Keysight DCA-X Abtastoszilloskope N1032A/B sind Teil der Keysight-Artificial-Intelligence (KAI)-Architektur, einem Portfolio von End-to-End-Lösungen, die darauf ausgelegt sind, Kunden bei der Skalierung der Verarbeitungskapazität für Künstliche Intelligenz (KI) in Rechenzentren zu unterstützen.