Vai trò của Ethernet 1.6T trong tương lai của AI

Tại sao Ethernet 1.6T là nhân tố trọng yếu trong tương lai của AI và trung tâm dữ liệu, thưa ông?

Ông Charles Seifert: Khi băng thông được cung cấp càng rộng thì khối lượng và độ trễ truyền tải dữ liệu càng thấp.

Mới đây, Keysight đã giúp AT&T đạt bước tiến đột phá trong truyền dữ liệu khi truyền thành công 1,6 Tbps dữ liệu trên một bước sóng duy nhất qua khoảng cách 296 km trong tuyến cáp thuộc cáp quang thương mại đường kết nối Newark và Philadelphia tại Hoa Kỳ. Tín hiệu thử nghiệm này được truyền song song với lưu lượng trực tiếp hiện có trên các bước sóng 100 Gbps và 400 Gbps, giúp tăng gấp bốn lần tốc độ mạng mà không gián đoạn hoạt động.

Ông Charles Seifert, Giám đốc sản phẩm cấp cao thuộc bộ phận Nền tảng điện tử và Giải pháp Ethernet tốc độ cao tại Keysight.

Bằng cách giảm không gian và mức tiêu thụ điện năng trên mỗi bit được truyền đi tới 50%, tiến bộ này mang đến giải pháp thân thiện hơn với môi trường phục vụ mở rộng cơ sở hạ tầng mạng, đồng thời phá kỷ lục, thiết lập tiêu chuẩn mới trong ngành, đáp ứng tốt hơn nhu cầu về kết nối mạng nhanh và đáng tin cậy ngày càng cao hơn.

Mục tiêu cuối cùng của 1,6T Ethernet là tạo năng lực truyền dẫn tín dữ liệu tốc độ siêu cao cho các trung tâm dữ liệu AI - một nhân tố trọng yếu trong bối cảnh các mô hình học máy siêu quy mô cần hiệu năng tốc độ siêu cao để vận hành thành công. Tất cả các nhà thiết kế mạng sử dụng các cụm xử lý đồ họa (GPU) và hạ tầng AI siêu quy mô đều mong muốn một điều - sự tin cậy. Tin cậy rằng mọi kết nối mạng của của họ sẽ đáp ứng được nhu cầu xử lý AI thời gian thực với độ tin cậy cao nhất. Đo kiểm chính là nền tảng cho sự tin cậy này.

Vậy các thách thức lớn nhất trong xác nhận hợp chuẩn kết nối 1,6T là gì?

Ông Charles Seifert: Về cơ bản, thách thức nằm ở việc đảm bảo mọi thành phần của chuỗi tín hiệu, từ các chip điều khiển tín hiệu đến các linh kiện quang truyền tín hiệu, đáp ứng được các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu năng và tuân thủ. Cách tiếp cận này bao gồm xác nhận sâu cho lớp vật lý, bao gồm tính toàn vẹn tín hiệu điện và phân tích dạng sóng quang, và cần được thực hiện trước khi lắp ráp bất cứ bộ thu phát quang nào.

Sau khi các linh kiện này được tích hợp vào bộ thu phát 1,6T, quá trình đo kiểm sẽ được tiếp tục. Toàn bộ mô đun sẽ được xác định lại đặc tính để xác minh hiệu năng tỷ lệ bit lỗi, hiệu quả sửa lỗi trước (FEC) và mức độ tuân thủ chung với Ethernet. Không những cần được xác nhận "đạt chuẩn", phần cứng còn phải đủ tin cậy, hiệu năng đủ cao và đủ linh hoạt để hỗ trợ các loại tốc độ và ứng dụng Ethernet khác nhau trên mạng.

Do đó chúng tôi đã xây dựng một giải pháp chuyên biệt để mô phỏng các điều kiện mạng thực tế.Thiết bị đo kiểm hiệu năng mạng và kết nối dành cho Ethernet 1.6T của chúng tôigửi lưu lượng qua bộ thu phát và phân tích hiệu năng truyền từ Lớp 1 đến Lớp 2 - bao gồm Lớp 1 kỹ thuật số và Lớp 1.5 - giúp các nhà thiết kế mạng dự đoán hiệu năng vận hành của bộ thu phát trước khi triển khai.

Mấu chốt nằm ở khả năng thấu hiểu trên quy mô lớn.Việc chủ động tìm hiểu hiệu năng của bộ thu phát trong điều kiện vận hành thực tế với xác nhận hợp chuẩn độ phân giải cao theo thời gian thực sẽ giúp các nhà thiết kế mạng có thể đạt được sự tự tin trên quy mô lớn - một yếu tố đặc biệt quan trọng trong quá trình các công ty chuẩn bị triển khai hàng chục ngàn thậm chí hàng triệu cổng Ethernet công nghệ cao trên cơ sở hạ tầng của họ.

Phần mềm có vai trò gì trong đơn giản hóa quá trình xác nhận hợp chuẩn các kết nối phức tạp?

Ông Charles Seifert: Ngày nay, các kỹ sư phải sử dụng nhiều thiết bị khác nhau để đo kiểm, theo dõi, đo kiểm lại mà không có các công cụ hiệu quả để quản lý hay tự động hóa quá trình này.

Phần mềm The Interconnect Test System (ITS)của Keysight giải quyết các thách thức này bằng cách biến xác nhận hợp chuẩn thành một quy trình đơn giản và thông minh. Cơ sở dữ liệu kết nối Interconnect Library tập trung tự động ghi, lưu trữ và tổ chức sắp xếp dữ liệu đo kiểm chi tiết của từng kết nối. Nhờ đó họ có thể dễ dàng truy cập dữ liệu đo trước đây, so sánh kết quả đo giữa các thiết bị và tự tin quản lý nhiều cấu hình hơn nữa.

Phần mềm còn cho phép người dùng tạo và quản lý các bài đo tự động. Chỉ với một vài dữ liệu đầu vào được nhập qua giao diện trình duyệt, các kỹ sư có thể tạo tập lệnh đo kiểm và thực thi các bài đo nhất quán, khả lặp trong nhiều cài đặt. Quy trình này giảm bớt công việc thủ công và mở rộng diện bao phủ và tăng tốc độ đo kiểm, nâng cao các lợi thế chủ chốt trong môi trường nghiên cứu phát triển và sản xuất.

Ngoài tự động hóa, chúng tôi còn tích hợp các tính năng đo lường chẳng hạn đo FEC thông qua BERT, là tính năng đặc biệt hữu ích trong việc xác định và gỡ lỗi các vấn đề liên quan đến tính toàn vẹn tín hiệu trong quá trình sản xuất hoặc lắp ráp hoàn thiện. Các tính năng này cho phép xác nhận hiệu suất kết nối về mặt tốc độ, độ chính xác và tin cậy, trên quy mô lớn.

Cách tiếp cận này giúp giảm độ phức tạp, cải thiện khả năng theo dõi và hỗ trợ ứng dụng tự động hóa, nhờ đó định nghĩa lại phương pháp các kỹ sư xác nhận hợp chuẩn. Cách tiếp cận này biến quy trình chậm chạp và phân mảnh truyền thống thành quy trình nhanh, có khả năng mở rộng và sẵn sàng cho tương lai.

Trong tương lai, các kỹ sư sẽ phải đối mặt với những thách thức nào khác khi xác nhận hợp chuẩn Ethernet tốc độ cao, thưa ông?

Ông Charles Seifert: Keysight đang làm việc với hầu hết các cơ quan tiêu chuẩn và các nhà sản xuất chip silicon, kết nối liên kết cáp quang và cáp đồng sử dụng giao diện 224Gb/s điện trên toàn cầu để đẩy nhanh quá trình phát triển hệ sinh thái cơ sở hạ tầng mạng AI 800GE và 1.6T. Các nền tảng phần cứng 1.6T và 800GE của chúng tôi, được kết hợp với phần mềm ITS, giúp thực hiện đánh giá hiệu năng các kết nối liên kết trọng yếu và nâng cao đáng kể năng suất các hệ thống đo kiểm. Giải pháp này cung cấp cho khách hàng của chúng tôi công cụ cần thiết để triển khai các giải pháp có độ ổn định và tin cậy cao trên mạng. Chúng tôi đã trưng bày cả hai sản phẩm này tại sự kiện OFC Conference ở San Francisco vào đầu tháng 4 vừa qua.

Đồng thời, một cuộc trình diễn kết quả nghiên cứu phát triển chung ban đầu giữa Keysight, NTT Innovative Devices và Lumentum – cũng đã diễn ra tại OFC 2025, đạt tốc độ truyền dữ liệu quang kỷ lục mới 448 Gbps trên mỗi làn. Kết quả này sẽ tạo điều kiện phát triển giao diện 3.2T tiết kiệm năng lượng cho cơ sở hạ tầng đám mây trong tương lai trong mạng trung tâm dữ liệu, được tối ưu hóa cho các ứng dụng AI và ML cần xử lý dữ liệu cực nhanh/thời gian thực.

Trong bối cảnh tốc độ Ethernet ngày càng cao và các tiêu chuẩn mới xuất hiện nhanh hơn, xác nhận hợp chuẩn nhanh và toàn diện các linh kiện trở thành nhu cầu ngày càng trọng yếu. Đó là lý do tại sao các hệ thống đo kiểm phải hỗ trợ xác nhận hợp chuẩn cả lớp vật lý và lớp kỹ thuật số, giúp các đội nhóm đảm bảo sản phẩm có đủ chức năng, tuân thủ và sẵn sàng để sản xuất. Các giải pháp này có thể thực hiện các phép đo lường nhanh, nhất quán và chính xác trên toàn hệ sinh thái, tạo điều kiện giảm rủi ro, tăng tốc đổi mới sáng tạo, giúp các nhà sản xuất tự tin mở rộng quy mô.

Xin cảm ơn ông!

Vân Thanh