XPO-Formfaktor: Neue Optikmodule von Arista mit bis zu 12,8 Tbit/s

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Der Ausbau von KI-Backendnetzwerken führt zu deutlich steigenden Anforderungen an Bandbreite, Port-Dichte und Energieeffizienz der Netzwerkhardware. Arista hat für solche Anwendungsszenarien mit XPO (eXtra-dense Pluggable Optics) einen neuen Modulansatz veröffentlicht, der mit einer Bandbreite von 12,8 Tbit/s eine höhere Packungsdichte ermöglicht.

Aktuell werden in KI-Rechenzentren meist die Bauformen Quad Small Form Factor Pluggable – Double Density (QSFP-DD) und Octal Small Form Factor Pluggable (OSFP) genutzt. Sie erreichen bereits Übertragungsraten von 400G und 800G. Mit der wachsenden Größe von KI-Clustern steigen jedoch sowohl die Leistungsaufnahme als auch die Anforderungen an die physische Packungsdichte der Optik weiter an.

Mit der Skalierung von GPUs wächst auch die Anzahl der benötigten Netzwerkverbindungen erheblich. Ebenfalls steigt die Leistungsaufnahme der optischen Module, was die Kühlung der Switch-Front-Panels erschwert. Dadurch entstehen neue Anforderungen an Optik-Bauformen, die sowohl eine höhere Port-Dichte als auch effizientere Kühlung ermöglichen müssen.

Weniger Platzbedarf, mehr Leistung

Ein XPO-Modul soll laut Arista künftig acht OSFP-Transceiver ersetzen können und dadurch die Durchsatzrate je Höheneinheit im Rack deutlich erhöhen. Dazu nutzt das Modul 64 Kommunikationskanäle (Lanes).

Die neue Modulvariante erhöht auch die Port-Dichte an der Switch-Front und reduziert gleichzeitig die Gesamtzahl der Komponenten im Netzwerk. In großen KI-Infrastrukturen kann dies dazu beitragen, den Platzbedarf und die Komplexität der Netzwerkarchitektur zu verringern.

Flüssigkühlung für zukünftige Netzwerk-Hardware

Ein weiterer Trend ist die zunehmende Nutzung von Flüssigkühlung im Rechenzentrum. Während bisher vor allem GPUs und CPUs flüssigkeitsgekühlt werden, wird diese Bauweise künftig auch relevanter für Netzwerkkomponenten und deren Zubehör, wie in diesem Fall optische Module.

Das XPO-Moduldesign berücksichtigt diese Entwicklung bereits, indem es Kühlstrukturen integriert, die an Flüssigkühlsysteme angeschlossen werden können. Dadurch lassen sich deutlich höhere Leistungsaufnahmen der Module bewältigen und gleichzeitig niedrigere Betriebstemperaturen erreichen.

Neben der höheren Integrationsdichte zielen neue Optikdesigns auch auf eine bessere Energieeffizienz und höhere Zuverlässigkeit ab. Eine effizientere Kühlung reduziert die Betriebstemperaturen der Komponenten und kann dadurch die Lebensdauer der Module verlängern. Gleichzeitig führt eine geringere Anzahl an Einzelkomponenten zu weniger potenziellen Fehlerquellen innerhalb der Infrastruktur.

Ausblick

Um die Interoperabilität zwischen Herstellern sicherzustellen, wird ein Multi-Source Agreement (MSA) für XPO avisiert. Es handelt sich dabei um eine Vereinbarung zwischen verschiedenen Herstellern, um einheitliche Standards für Bauform und elektrische sowie optische Schnittstellen von Glasfaser-Transceivern (z. B. SFP, SFP+, QSFP) festzulegen. Eine Liste der teilnehmenden Hersteller soll in der kommenden Woche auf der dafür eingerichteten Website bereitstehen. Module sollen dann ab 2027 verfügbar sein, erklärte Arista auf Anfrage der iX-Redaktion.

(axk)