폭발적으로 늘어나는 데이터 처리를 위한 고속 이더넷 솔루션에 대해 타오 랑(Tao Lang) 마이크로칩테크놀로지 통신 사업부 수석 제품 마케팅 매니저로부터 들어보는 자리를 마련했다.
“META-DX2L 이더넷 800GbE 완벽 지원”
고속 연결·정밀 타이밍·멀티 속도 등 하나로 통합
전력比 성능 최적, LR 112G PAM4 SerDes 제공
[편집자주]5G, 클라우드 서비스, AI 및 머신러닝 등으로 인해 엄청난 데이터가 발생하고 있으며, 이러한 데이터를 빠르고, 운영비용을 절감하면서도 안전하게 처리하기 위한 기술 및 부품이 요구되고 있다. 또한 무선 솔루션의 확산으로 장치간의 거리의 한계를 극복하기 위한 솔루션도 많은 주목을 받고 있다. 특히 이더넷은 짧은 통신거리에도 불구하고, 신뢰성 측면에서 좋은 평가를 받고 있으며 채택이 늘어나고 있다. 이에 본지는 타오 랑(Tao Lang) 마이크로칩테크놀로지 통신 사업부 수석 제품 마케팅 매니저와의 인터뷰를 통해 이더넷 솔루션과 관련 기술 및 제품 등에 대해 들어보는 자리를 마련했다.
■ 최근 초대형 데이터센터 산업에서는 112G PAM4 SerDes 제품과 그 생태계가 주목받고 있다. 그 이유가 무엇이라고 생각하는지 궁금하다. 또한 업계에서 112G PAM4 SerDes는 어떠한 문제를 해결할 수 있는지 알고 싶다.
112G PAM4로의 진화는 56G PAM4에 비해 스위치와 라우터의 대역폭을 두 배로 늘려 데이터 센터 아키텍처를 더 큰 토폴로지와 더 큰 용량으로 계속 확장할 수 있기 때문에 업계에서 많은 주목을 받고 있다. 112G PAM4는 QSFP-DD800과 같은 800G 이더넷 옵틱에도 필요하다.
■ 지난 6년간 이더넷 속도는 25G/50G에서 지금의 400G로 증가했으며, 곧 800G에 이를 것으로 예상된다. 800G는 언제쯤 구현될 것이라 생각하는지. 또한 실제로 이를 구축할 때 사용자는 어떠한 도전과제를 마주할 것이라 생각하는지 궁금하다.
2022년이나 2023년 중에 일부 800G 초기 테스트를 시작할 수 있을 것으로 보고 있다. 800G 이더넷에는 112G SerDes가 필요하며 이러한 속도에서의 신호 무결성 문제를 극복해야 할 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 리타이머로 META-DX2L을 사용할 수 있다는 점도 말씀 드리고 싶다.
■ 스위치 속도는 12.8T에서 51.2T로 지속적으로 증가해왔다. 이러한 현상은 현재 작동 중인 SerDes PHY에 어떤 문제를 일으키는지 알고 싶다.
51.2.T 스위치는 여러 112G SerDes 포트를 구동하므로 시스템 SI 문제가 발생하며, 이는 META-DX2L과 같은 리타이머로 해결할 수 있다. 밀도가 증가하면 전력을 관리해야 한다. META-DX2L은 이전 세대에 비해 35%에 달하는 절감 효과를 제공한다. 용량과 복잡성이 증가하게 되면 보드 공간이 좁아지는데, META-DX2L은 1.6T 대역폭에서 가장 컴팩트한 공간 절약형 PHY이다.
또한 스위치 용량이 증가함에 따라, 이더넷 포트 속도도 증가해야 하는데, META-DX2L은 최신 이더넷 속도인 800GbE를 완벽하게 지원한다.
■ 마이크로칩은 800G 시장을 대비해 PM6200 META-DX2L을 출시했다. 신호 손실 최적화, 크로스토크, 높은 처리량 및 낮은 전력 소비를 구현하기 위해 어떤 기술을 활용했는지 알고 싶다.
META-DX2L은 META-DX1 이더넷 PHY의 성공에 기반한 고급 설계 기술과 함께 고급 6nm CMOS 기술을 활용한다. META-DX2L은 고속 연결, 정밀 타이밍, 일정한 대기 시간, 멀티 속도 디자인 등 Microchip의 광범위한 디자인 전문 지식을 하나로 통합한 제품이라고 봐주시면 되겠다.
■ PM6200 META-DX2L에는 32개의 장거리(LR) 지원 112G PAM4 SerDes가 탑재돼 있다. 반면에 실제 데이터센터에는 초단거리(VSR), 중거리(MR), 장거리(LR)를 복수 지원하는 SerDes 조합이 필요하다. 이 세 가지 인터페이스에서 최적화된 성능을 제공하려면 112G PAM4 SerDes에는 어떤 성능이 필요한가. 또한 사용자에게 가장 적합한 SerDes PHY 아키텍처는 무엇인가.
META-DX2L은 전력 대비 성능을 최적화하는 프로그래밍 기능이 내장된 장거리(LR) 지원 112G PAM4 SerDes를 제공한다. 모든 사용 사례에 대한 SerDes 요건을 충족하도록 디바이스를 구성할 수 있다. 이 밖에도 META-DX2L SerDes 아키텍처는 도달 범위에 따라 전력 소비를 조정할 수 있다.
■ 알다시피 시뮬레이션 성능은 온도에 따라 달라진다. PM6200 META-DX2L은 산업용 온도 범위를 지원해 실외 환경에 구축할 수 있을 뿐만 아니라, 히트리스(hitless) 업그레이드 및 웜 리스타트 기능도 지원한다. 어떻게 이를 구현했는지 알고 싶다.
META-DX2L은 실내 및 실외 모두를 아우르도록 캐리어 등급 장비에 맞추어 설계됐으며 리타이머, 기어박스나 리버스 기어박스부터 히트리스(hitless) 2:1 멀티플렉서(mux)에 이르는 다양한 애플리케이션에서 사용할 수 있는 유연한 기능을 갖추고 있다.
마이크로칩은 여러 세대에 걸쳐 다양한 제품군에서 웜 리스타트(warm restart)를 지원하며 오랜 경험을 보유한 기업이다.
마이크로칩은 광범위한 경험과 고급 프로세스 노드에 기반한 우수한 솔루션을 제공한다.
■ PM6200 META-DX2L 밖에도 마이크로칩의 검증된 토탈 시스템 솔루션에 대한 사용자의 관심은 증가하고 있는지 궁금하다. 마이크로칩은 개발 과정의 어려움을 줄이기 위해 어떤 노력을 하고 있는지 알고 싶다.
고객들은 하나의 시스템으로 사전 검증된 구성 요소를 통해 마이크로칩의 토털 시스템 솔루션을 활용해 보다 우수한 가치를 거둘 수 있으며, 생산을 보다 빠르게 시작할 수 있다.
MMETA-DX2L의 전체 시스템 솔루션은 112G SerDes PHY에서 출발해 위상 고정 루프, 클럭 버퍼, 오실레이터, LDO(Low-dropout Regulator), 온도 센서 및 시큐어 부트 디바이스로 확장된다.
META-DX2L의 토털 시스템 솔루션은 모든 디자인 측면 지원에 필요한 성능을 제공하는 사전 설계된 솔루션이다. 마이크로칩에서 제공하는 이러한 차별화된 솔루션을 바탕으로, 개발자는 디자인 구현에만 집중할 수 있다.
▲마이크로칩이 출시한 업계 최소형 1.6T 저전력 PHY(Physical Layer) 솔루션 PM6200 META-DX2L