摘要
加速网络性能的长久竞争是一个比以太网本身还要古老的故事。随着人工智能和机器学习的出现，互连厂商和系统供应商必须迎接挑战，针对 1.6 Tb/s 端口改进其设计。
与前几代产品一样，普遍采用的 QSFP-DD 系列继续扩展其性能阈值、用例和向后兼容性。QSFP-DD1600 通过一系列散热创新，为系统和插拔式设备提高散热能力确立了路线图。卓越的散热能力显著提高了端口速度，并可降低整体系统功耗。
本白皮书全面详细地介绍了模块和系统设计人员对 QSFP-DD1600 进行的性能提升。各种分析表明，能够对工作功率为 40W 甚至更高的模块进行冷却，使得 64 端口 2RU 系统设计的冷却能力不断提高。在不久的将来就可以进一步扩大 QSFP-DD 类型模块在网络拓扑中的应用和部署。
简介
QSFP-DD 系列可插拔模块是 QSFP 可插拔模块的扩展，QSFP 可插拔模块目前在 40G 和 100G 可插拔模块的巨大市场中占据主导地位。QSFP-DD 的第一要务和市场驱动力是支持 400 Gb/s 速率，同时又不放弃市场所期望和要求的与 QSFP 的向后兼容性。
在 400 Gb/s 速率下，QSFP-DD 模块满足了所有这些目标，并且是最广泛采用的 400 Gb/s 解决方案。支持 400 GbE（更高功率的模块、更快、更宽的 8x50Gb/s 电气接口）的最初挑战已得到解决。
随着以太网交换机 ASIC 容量的增加，交换机系统需要更多、更快的端口能够紧随其后。 QSFP-DD800 具有增强功能，可同时满足散热和电气需求。与此同时，系统设计也在不断发展，以应对这些密集的更高功率的模块带来的挑战。
QSFP-DD 系列的主要优势之一是不变的flat-top模块外形尺寸。这种设计提供了向后兼容性，这对许多网络运营商来说至关重要，而且还为系统设计人员提供了一个设计点，为优化其系统架构提供了相当大的灵活性。 QSFP-DD800 规范提供了机械增强功能，使模块设计人员、连接器设计人员、保持架设计人员和系统设计人员能够持续创新。 QSFP-DD800 Thermal Whitepaper中概述了其中的许多改进。
基于这种创新友好的模块外形，QSFP-DD MSA 发布了 QSFP-DD1600 的更新规格，支持 1.6 Tb/s 的数据容量。同样，电气和热优化都得到了增强。
在本白皮书中，将介绍这些热设计增强功能并量化其影响。
QSFP-DD 模块为系统设计人员提供的固有灵活性再次为模块设计人员或系统设计人员提供了可以利用的新见解和改进。
虽然之前有关 QSFP-DD 或 QSFP-DD800 性能的讨论主要围绕最大功率冷却能力，但对于 QSFP-DD1600，这并不是唯一的焦点；通过提高热效率来降低整体系统功耗一直是 QSFP-DD1600 开发的一个关键方面。
网络运营商一直在提出总体功耗的挑战以及不断增长的降低能耗的需求。随着每一代速度的提高，从 W/Gb 的角度来看，效率有所提高，但新解决方案的整体数值超过了这种改进，导致功耗净增加。人们提出了许多想法来减少这种功率增加的趋势，例如CPO或LPO。这两种方法都在研究当中，但它们对自可插拔光模块发明以来业界所依赖的当前操作模式产生了影响，因此需要对网络操作进行重大改革。
QSFP-DD1600 的增强功能可以帮助网络运营商应对不断增加的功耗挑战，同时对当前基础设施的影响最小。
该白皮书将总结 QSFP-DD1600 的这些增强功能以及它们如何影响模块设计、cage设计和系统设计。读者应该记住的一个关键点是，QSFP-DD 解决方案所固有的灵活性意味着其中许多想法和概念是相互独立的，并且可以根据需要来满足应用对成本、功耗和性能的不同目标。无论目标是设计能够支持 50W 可插拔的模块和系统，还是为具有典型功耗的高密度可插拔解决方案设计具有最大总体功率效率的系统，QSFP-DD1600 都能提供对现有基础设施影响最小的解决方案。
