全文概要 ---- 计算机网络往往由多种不同类型的网络通过特殊的设备相互连接而成,本文简要介绍了转发器、集线器、网桥、桥接器、交换机、路由器等多种网络互连设备的功能原理。 网络互连设备 ---- 计算机网络往往由多种不同类型的网络互连(Interconnect)连接而成。如果几个计算机网络只是物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种形式上的“互连”毫无意义。 因此在描述这些网络“互连”的同时,实际暗示这些相互连接的计算机是可以以某种方式进行通信的,由约定共同遵守的网络协议决定通信的方式和细节。 因此通常在讨论网络互连时都是指利用交换机和路由器进行互连的网络。下面会简要介绍各种网络互连设备的基本功能和原理。 参考资料 ---- [1] 网络设备解析:中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关的区别 [2] 转发器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关简介 [3] 交换机和网桥的区别 [4] 广播域与冲突域详细解析
越来越多的数据中心、电信中心、企业甚至是校园都开始使用MTP/MPO布线方案,这种布线方案使用MTP/MPO光纤跳线、MTP/MPO光纤配线盒、MTP/MPO适配器和MTP/MPO适配器面板构建而成,并且它能够在为高密度布线提供无限可能性的同时大大节省网络部署时间 1、数据中心SAN(存储局域网) MTP/MPO高密度布线已广泛应用于数据中心,如支持数千个交换机端口。因此,单个机柜必须保持大量的光学互连和跳接。 在寸土寸金的今天,数据中心需要更节省的使用空间,便于重新配置,MTP/MPO高密度布线非常适合满足这些基础设施的要求。 2、主机托管数据中心 主机托管数据中心的客户和新服务对于网络的扩展性和灵活性要求要求比较高,而超高密度MTP/MPO布线系统因其具有灵活性高、扩展方便等优势而备受主机退关数据中心的青睐。 3、企业网/校园网 超高密度MTP/MPO光纤配线盒也广泛应用于企业网或校园网中,它其中一个亮点就是即插即用。安装快捷方便,不需要专业的光纤知识。也可以应用传统的拼接安装技术。
IEDM 2024会议上,Nvidia的关于下一代AI处理器的报告放了这么一张图,提到了3D stack DRAM,GPU tiers和硅光互连。 底下这个是Lightmatter讲了又讲的那个8寸48个reticle互连的大晶圆,宣称把跨reticle的光波导拼接、2.5D或3D封装、微环DWDM、片上OCS和光FPGA集了个大成。 ODN层就有点像OCS,WG和ODN层的互连之间也配置了光开关。ODN的作用大概就是他底下的这张图了。 在他们的报告里边,说是可以按需划片,2×2的也可以,2×3的也可以,这我其实就不太理解了。他们的专利里边有一个实施例是说跨reticle之间还可以走电互连。那可能是用了背面TSV之类的技术实现的? 第二代的话就不用那么大的晶圆级互连了。
企业将关键任务型应用程序迁移到云平台,需要重新考虑现有的云互连情况。行业专家对云计算互连的未来以及称为互联网设计的新兴模式进行了阐述。 ? 企业将关键任务型应用程序迁移到云平台,需要重新考虑现有的云互连情况。行业专家对云计算互连的未来以及称为互联网设计的新兴模式进行了阐述。 通常情况下,随着市场的成熟,人们将目睹向互联网络设计的过渡,该设计始终位于由多混合云架构驱动的传统云互连之上。 原始互连介绍 有多种传统方式可以连接到云平台。 连接到云平台的第二种方式是通过云计算互连。用户获得与云互连的私有、直接、高速连接,例如Equinix Cloud Exchange,并购买以太网交叉连接到各种云计算服务提供商(CSP)的云平台中。 例如,从大量不同来源提取数据的大数据应用程序将非常适合云互连模型。 另一方面,与使用互联网传输的远程工作人员相比,如果用户在办公室,会选择直接连接WAN。
2.RNA可以很容易被高效写入,但是RNA的问题在于因为化学组成中的微妙碱基对发生了变化,RNA对十分敏感,容易快速降解,因此RNA也不是一个好的形式 3.DNA的双链结构很稳定,它可以保存信息数十年, DNA作为数据存储介质有很多优势: 1.数据存储密度高多个数量级 2.低温下可以保存数百数千年稳定 3.长期储存不需要电力供应,功耗低 4.数据的快速复制 当前DNA作为数据存储介质的问题主要在于读取较慢
异构网络互连 异构网络:主要是指两个网络的通信技术和运行协议的不同。 例如:WIFI和网线等。 异构网络互连的基本策略: (1). (3). 输出端口 输出端口:缓存排队,从队列中取出分组进行数据链路层数据帧的封装,发送。 调度策略: A. 按先到先服务(FCFS)调度; B. 按优先级调度; C.
在柔性Kapton聚合物基板上打印的阵列使高密度定制探针能够用于弯曲或移动组织(如心脏)。还可将导电导线打印到Kapton基板上,以将电信号发送到记录设备。 多种信号多层材料的自定义布线 由于高密度探针阵列的设计,传统的电路布线空间将无法满足,而3D打印提供的灵活性为高密度布线提供了一种新的解决方案。 图3 高密度探针的电子布线;首先,将导电银层打印在氧化铝基板(L0)上,并在烤箱中烧结。 高密度探针顺利插入大脑 该团队接下来测试了探针在组织中的性能。它们将一个10×10的微电极阵列(2600个探针/cm2)的均匀高度的柄插入麻醉小鼠的大脑皮层,除了提供电极的位置外。 图6 鼠脑中的探针植入;和传统的高密度微电极阵列不同,由于横截面积小,尖端窄,该团队的阵列在基本手术操作下能够成功穿透小鼠大脑,排除了对附属设备的需要,如振动驱动、气动插入锤,大大降低了手术复杂程度。
还是要补习基础知识啊。 譬如TCP的状态机转换,我每次都得花很长很长的时间才能反应过来什么时候会进入TIME_WAIT,CLOSE_WAIT…. 譬如一个pcap包,看了很长很长时间才发现是个规避糊涂窗口的Nagle算法… 譬如这本书,每次扫一遍好像都能知道怎么回事,过了段时间就又雾里看花了…. 这次通读一遍,又发现一些有意思的东西,记一下: 底层网络技术回顾 最初的电话系统是面向连接的电路交换,后期(就是现在)的IP网络是基于分组交换的 讲起来很简单,实际上为了实现分组交换网上的通信质量达到电路直接
当需要在不同标准的芯片间实现信号互连时,正确的电平匹配和耦合方式至关重要。 本文档将详细探讨这三种标准之间(LVPECL到CML、CML到LVPECL、CML与LVDS)的互连方案,包括交流耦合与直流耦合的具体实现方法。在下面的讨论中,假设采用+3.3V PECL。1. (4)求解上面的方程组,我们得到 R1 = 182Ω,R2 = 82.5Ω,R3 = 294Ω (标准 1%阻值),VA = 1.35V, VB = 3.11V ,增益 = 0.147 , ZIN = LVPECL 到 MAX3875 的直流耦合结构如图 3 所示。对于其它的 CML 输入,最小共模输入电压和最小输入信号摆幅可能不同,读者可根据上面的考虑计算所需的电阻值。2. 3. CML 和 LVDS 间互连CML 与 LVDS 之间采用交流耦合方式连接(图5)。注意,CML 输出信号摆幅应该在 LVDS 输入能够处理的范围以内。
真正硬核功能,3年前已在前东家中落地,反响热烈,一起感受下其商业价值有多大吧。
1月12日晚间,沪电股份发布公告称,拟投资3亿美元,开展“高密度光电集成线路板项目”。 系统提升产品的信号传输、电源分配及功能集成能力,待相关技术工艺验证成熟并具备产业化条件后,投建高密度光电集成线路板的规模化生产线。 计划投资总额为3亿美元,分两期实施: 一期拟投资 1 亿美元,租赁胜伟策电子(江苏)有限公司(下称“胜伟策江苏公司”)现有厂房约 5 万平方米,计划搭建CoWoP等前沿技术与 mSAP 等先进工艺的孵化平台 显然,沪电股份的“高密度光电集成线路板项目”的作用并不是一条简单的生产线,而是更多地承担着前沿技术的开发工作。 据介绍,该项目全部达产后,预计沪电股份年新增产能 130 万片高密度光电集成线路板,预计可实现年销售额 20 亿元,年度税前利润预计超 3 亿元。 编辑:芯智讯-浪客剑
◆ AI/ML网络的刚性需求:光互连的不可替代性 AI/ML网络的核心诉求集中在高密度互连与低功耗运行两大维度。 目前,机架内和机架间的多芯光纤(MCF)解决方案已逐步获得广泛采用,其高密度特性完美匹配AI/ML网络的互连密度需求。 在scale up架构中,机架内的GPU(从GPU1到GPU1000)通过网卡(NIC)与交换机连接,机架内及行内机架间可采用电或光互连,核心依赖1k+级别的高密度互连链路。 通过MPO面板与MCF的组合,可实现3倍密度提升;而MMC面板与MCF配合,密度提升可达4倍;4芯MCF与MPO结合时,密度较传统MPO提升4倍,若进一步拓展,甚至可实现12倍至16倍的密度飞跃,288 其核心特征是纤芯数量庞大(部分产品达40,000个),纤芯直径仅3-4μm,成像圆直径范围从145μm到830μm,耐温性能优异,最高可承受300℃高温,涂层材质包括硅酮和聚酰亚胺。
Cumulus Networks表示,它推出了业界首创的转发器抽象接口,为转发器供应商提供更多的互操作性,并使数据中心互连技术更加开放。 ? 虽然Voyager与Cumulus Linux标志着该公司首次进军数据中心互连(DCI)市场,TAI进一步推进了Cumulus的目标,即为整个行业带来开放的、光学网络,Badani表示。 这推动了对开放数据中心互连的需求。 “通过开放行业并在Linux上运行所有内容,您可以像运行数据中心网络一样运行光学系统 - 高效且经济实惠,”Badani说。
3. 3. 六、高密度计算趋势及影响 1. 趋势 AI集群的规模不断扩大,远超HPC超级计算机和大型机。 2. 3. 液体冷却 HPC率先采用液体冷却,AI平台也逐渐更多地使用液体冷却,AI对功率的高需求推动流体温度降低,且液体冷却会增加组件拆卸难度。 七、铜互连与光学互连 1. 目前AI硬件平台主要推动高密度解决方案,以最小化铜互连长度。 2. 高密度平台带来了液体冷却等额外问题。 3.
◆ 解决方案: 将高性能的电芯片和集成光芯片,通过倒装焊3D集成的方式,实现高密度的互联芯片实现。 ◆ 难点: 在之前报道的3D集成硅光互联的工作中,虽然也实现了<200 fJ/bit的能耗,但EIC和PIC的bonding间距要么超过了器件本身的大小,没有实现高密度bonding,(嫌它稀疏 而且目前展示的3D集成硅光互联最大的通道数也只是8通道(嫌它通道少)。 ◆ 本工作的主要亮点: ✓高密度3D bonding技术 通过使用铜柱凸点(bumps)来实现光子芯片和电子芯片之间的高密度倒装焊。 光频梳用暗孤子的方式确实是可以达到高效率,但稳定性不知道能否解决,像如此高密度互联的系统,对稳定性或者重路由时间,要求是不是也会挺高的?
MicroLED:微软研究院SIGCOMM论文:MicroLED光互连技术打破光铜取舍,实现高带宽、低功耗、高可靠三者兼得 RF微波技术:高速RF收发芯片+塑料波导:<3pJ/b能效+近零时延e-Tube OCP Optical BoW 2.1光互连规范解析 综上,功耗最低的方案当属慢而宽的光学类技术(VCSEL、microLED),其次是适用于短距离场景的RF微波方案,再之后是各类硅光技术方案 针对这一痛点,Arista提出“ORv3W宽机架”方案(“W”代表“wide”),其核心设计目标是适配下一代高密度交换机,具体特点如下: - 充足布线空间:提供充裕的光纤和电缆通道空间,支持1000- Arista目前已计划将方案提交至OCP,希望通过推动高密度液冷交换机的标准化应用,避免出现大量客户定制化解决方案,降低制造商的研发与生产复杂度。 在光学领域,线性接口(如LPO)、慢而宽光学、RF微波等技术通过制程升级与组件优化,实现了功耗的显著降低,但高量产验证仍是技术落地的关键;在散热领域,液冷交换机成为刚需,ORv3W宽机架方案则为高密度交换机的部署提供了标准化架构思路
了解漏洞、错误配置、网络暴露和恶意软件威胁之间的相互作用,可以提供更全面的风险评估。
(用于短距光互连的硅光子学与先进3D组装技术) - 摘要:提出面向未来的愿景,即实现超过4 Tbps/mm、低于2 pJ/bit的晶圆级光互连。 ① Th3H.4:Photonic Modules with High Density Polymer Waveguide Interface (具有高密度聚合物波导接口的光模块) -摘要:报告了一种光模块的设计与制造 讨论利用介质超表面实现光的波前和偏振操纵,以提高光通信系统的耦合效率和稳定性,展示其在高密度光互连中的潜力。 (用于共封装光学的带可拆卸光纤连接器的高密度倏逝波芯片耦合技术) - 摘要:报道了一种用于共封装光学(CPO)的玻璃互连技术,实现了光纤到芯片的耦合,集成了间距转换功能和可拆卸光纤阵列连接器。 这种解决方案为高密度光互连提供了高效、可靠的连接方式,适用于下一代数据中心和人工智能应用。 ◆ 日本古河电工(Furukawa Electric Corp.)
而当前多芯片异构集成已成为主流方向,其核心特征是通过高密度互连技术实现功能划分(Dis-aggregation),并依托3D集成技术突破传统集成瓶颈。 这一演进直接响应了系统对更高性能、更小尺寸和更低能耗的需求,尤其在AI服务器、高性能计算等领域,高密度互连成为突破“存储墙”与“功率墙”的关键。 ◆ 3D互连核心技术:从TSV到混合键合 ① 硅通孔(TSV):垂直互连的基础支撑 TSV是3D垂直互连的核心技术,分为via-middle与via-last两种工艺。 ② 混合键合:从微凸点到铜-铜直接键合 混合键合技术正逐步替代传统微凸点互连,成为高密度3D集成的关键。 400nm间距W2W键合的单连接电阻可低至0.5Ω,300nm、250nm间距技术也已实现突破,为超高密度互连提供可能。
2023年的时候发布了BoW 2.0规范,目前在2.1规范的讨论中加入了光学chiplet实现并行互连接口的选项。 ◆ 光连接前瞻: LightMatter等公司推动光学晶圆级计算,通过光纤实现低损耗、高密度互联。 - 液冷时代:72 GPU、15TB HPM,机架高度压缩至1-2RU,需更高密度互联技术,支持万亿参数模型。 - 中长距互联(>10cm):当损耗超过15dB(如XSR+、VSSR或MR短距/中距信号),5nm工艺下功耗将达到3-4pJ/bit,即便3nm工艺可优化数值,但原理不变。 4. 2.5D/3D共封装光学:光引擎与芯片集成在同一封装内,实现低损耗、低功耗互联。