IEEE 剛發布了 800GbE 正式 1.0 版本規範，而 IEEE P802.3dj、802.3df 小組正致力於開發 1.6TbE，預計將在 2026 年確定最新版本的 1.6TbE 規範，將開發每通道至少 200 Gb/s 的電氣和光學訊號技術，並引入 1.6 Tb/s 乙太網路，以解決電氣介面和物理層規範的問題；預計可以延伸雙軸向銅纜、單模光纖電纜的長度，達到 40 公里。
比起 800GbE，1.6TbE 在速度和應用場景上都具有顯著優勢，隨著標準的制定和技術的成熟，1.6TbE 將在未來幾年內成為下一代高速網路的主流技術。但在 1.6TbE 正式規範問世前，市場上將會先歷經 800GbE 推動商用普及的過程。
以下，讓我們比較目前市場對於這兩者的差異：
800GbE 和 1.6TbE 比較
特性 | 800GbE | 1.6TbE |
最大速率 | 800 Gbps | 1.6 Tbps |
通道數量 | 八通道 | 八通道、十六通道 |
封裝 | QSFP-DD、OSFP | OSFP、OSFP-XD |
單通道速率 | 100 Gbps | 100 Gbps 或 200 Gbps |
信號調製 | PAM-4 | PAM-4 |
FEC 支持 | 是 | 是 |
應用場景 | 高速網路傳輸、AI 應用 | 超高速網路傳輸、大數據、AI應用 |
測試需求 | 精確的物理層測試、多端口、多流上層測試 | 高精度物理層測試、大規模流量生成、延遲測試 |
冷卻需求 | 支援 30W 以上冷卻 | 更高冷卻需求 |
市場準備度 | 正式商用化 | 加速研發及競爭中 |
1.6TbE 乙太網路的資料連接基礎
支援 1.6T 乙太網路的資料連接基礎架構，由控制器和實體層（PHY）組成。IEEE 802.3dj 工作小組概述了每秒 1.6TbE 運行的 PHY 和管理參數；為此，該小組制定了 MAC 層的最大誤碼率（BER）為10^-13；並為晶片到模組（C2M）指定了可選的16 和 8 通道連接單元介面（AUI）。
PHY 層
PHY 由 PMA 和 PMD 組成，負責發送和接收資料，因此1.6TbE 的低延遲特性對於 PHY 十分有利 。對於 PHY 的規範包括八對銅雙軸電纜，往每個方向進行傳輸，傳輸距離最短為 1m。透過八對光纖傳輸，傳輸距離最遠可達 2km。
控制器
控制器在矽晶片內實現基本乙太網路協定功能，由媒體存取控制層（MAC）、實體編碼子層（PCS）和實體媒體連接層（PMA）組成；整合時，這些不同層都必須提供最佳的性能和延遲。需要注意的是：如果這些子層中的每一個都來自不同的供應商，則互通的穩定性則不一定能保證。
經過矽驗證的乙太網路 PHY、和延遲優化的乙太網路控制器 IP，可以支援這些設計所需的資料傳輸速度和延遲，同時盡可能解決互通性問題。 224G SerDes 技術、MAC、PCS IP 的技術進步，亦為 1.6TbE 提供現成的完整解決方案；隨著產業標準的發展，展現生態系統與多個通路、配置和供應商的互通性，可以讓設計人員對無縫生態系整合充滿信心。
預估 1.6TbE 的優勢與影響力
通訊速度、穩定性提升
1.6TbE 單通道速率技術提升，不只實現 800Gbps 和 1.6Tbps 的超高速傳輸需求；也能同時滿足於「需要更高密度傳輸、或更低功耗」的 200GbE 和 400GbE 傳輸工作。1.6TbE 的使用者可以透過break-out的方式將1.6TbE介面透過 8 通道 的銅纜／光纖中其中的 1、2、4 通道來支援 200GbE、400GbE 操作，進而連接過去傳統的100GbE~400GbE設備，擴大原本設備頻寬限制讓傳輸加速。
其二，1.6TbE 技術將兼容開放晶片到晶片、晶片到模組之間通訊。這表示不同晶片研發商、技術設備商的產品，可以相互兼容和合作。未來的企業轉商模化時，無需依賴單一供應商，從而能促進該產業發展更廣泛的技術發展。
第三，1.6TbE 和現行的 800GbE 採用前向糾錯（FEC）技術。FEC 可以在傳輸過程中主動檢測、糾正錯誤，並減少因錯誤重傳而產生的網絡負載；大幅提高數據傳輸的速度與穩定性。且 FEC 有多種編碼方案，可以根據不同的應用需求和環境條件進行調整。1.6TbE 目前可能需要將 FEC 編碼增益，來解決目標物理層的特定挑戰。
電氣與光學技術提升
IEEE - P802.3dj 工作小組針對開發每通道 200 Gb/s 頻寬，將推動下一代電氣和光學訊號傳輸；其中公開的專案目標包含多項關鍵的電氣和光學技術：
基於電氣介面的每通道 200 Gb/s PAM-4 訊號，用於解決晶片到晶片、晶片到模組互連的問題。
每通道 200 Gb/s PAM-4 訊號基於電氣訊號，可解決雙軸銅纜佈線問題。
200 Gb/s PAM-4 光信令可解決透過多個單模光纖或多個光波長進行的通信，以解決 500m 至 10km 範圍內的通信。
800 Gb/s 相干訊號可在單模光纖上實現 800 GbE 操作，傳輸距離為 10 公里至 40 公里。
1.6TbE 複雜性提高，指向未來的通訊驗證趨勢：
由於 1.6TbE 規範本身的複雜性，足以驗證 1.6TbE 設計的解決方案也正在應運而生；以下是目前業界各廠，都積極關注解決的問題：
高速傳輸的物理層測試
1.高速信號完整性：
在 1.6TbE 的傳輸速率下，確保信號的完整性變得極其困難。高速信號會遇到更多的衰減和失真，需要先進的測試設備來檢測和分析這些問題。
2.反射和串擾：
高速信號容易受到反射和串擾的影響，這些干擾會導致信號質量下降，必須進行嚴格的測試和優化。
3.前向糾錯（FEC）性能測試：
FEC 編碼增益：測試和驗證 FEC 的性能，以確保其能夠有效糾正傳輸錯誤，同時不會增加過多的延遲。以及，在高帶寬需求下，FEC 可能會引入額外的延遲和功耗，需要評估這些影響。
高頻寬需求的測試
1.大規模流量生成：
生成大規模的數據流量，以模擬實際應用場景，並測試網絡設備在高負載下的性能。
2.多端口測試：
同時測試多個端口的性能，確保在多端口同時運行時，設備仍能保持高效運行。
3.低延遲要求：
在許多應用中，低延遲是關鍵需求，必須測試設備在不同負載和環境下的延遲表現。
4.延遲變異：
測試並最小化延遲變異，這對於需要穩定實時傳輸的應用（如視頻和語音通信）尤為重要。
新技術和架構的驗證
1.新的物理層技術驗證：
驗證新一代 224G SerDes 技術，以確保其能夠支援 1.6TbE 的高帶寬需求。以及例如 PAM-4 調製技術的性能驗證，確保其在高速傳輸中的穩定性。
2.多供應商互通性測試：
確保不同供應商的設備和技術能夠互相兼容，這需要在不同配置和環境下，反覆進行廣泛測試。
3.標準遵循：
驗證設備是否符合最新的 IEEE 標準。
系統級測試
1.整體性能測試：
在實際應用場景中測試系統的完整驗證性能，包括傳輸速率、延遲、可靠性等指標。
2.容錯性：
測試系統在故障情況下的恢復能力，以確保其在高負載和高風險環境下的穩定性。
功耗和散熱管理：
1.高功耗測試：
1.6TbE 設備通常會消耗大量電力，需要測試其在高功耗條件下，使否依然穩定運作。
2.散熱管理：
確保設備在高運行負載下不會過熱，並進行有效的散熱管理測試。
VIAVI 1.6TbE 乙太網路測試解決方案
《VIAVI Solutions》研發的〈ONE LabPro 1.6TbE〉是目前市場上，針對最高速乙太網路流量的測試解決方案；支援達 1.6TbE、整合深入的實體層 (PHY)、向前糾錯（FEC）及 MAC/IP 的測試與分析，能滿足新興應用的測試需求；如：AI、ML 所需的超高效能運算和量子運算等。適合 NEM 設計師、IC 設計師、高速 800GbE 和 1.6TbE 乙太項目開發的供應商。
重點應用
IC開發和驗證測試
1600 G收發器測試和驗證
系統驗證測試（SVT）
製造測試
FEC 壓力測試
《翔宇科技》為 VIAVI 白金級代理商，代理 VIAVI 高速匯流排協定測試、乙太網路測試系列的各項產品。若您對 800GbE，1.6TbE 乙太網路測試有興趣，歡迎諮詢翔宇為您說明服務。
翔宇為台灣的 VIAVI 合作夥伴之星
《翔宇科技》在獲頒 2022 財年獲得 VIAVI Solutions Velocity Partner STAR Award 合作夥伴之星。表彰 VIAVI 的經銷夥伴在網路測試、監控、與確保等三大主要解決方案上，能實際幫助客戶解決在測試上所遭遇的難題，並重視對客戶承諾的實踐與交付。
針對 PCIe 與其他各種匯流排協定領域，翔宇科技代理 VIAVI 的測試解決方案包括：PCIe、NVMe、CXL、Serial Attached SCSI、Serial ATA、Fibre Channel、Ethernet，另外也提供其他大廠的解決方案包含MIPI M-PHY、 UniPro、UFS、MIPI A-PHY、MIPI I3C、eMMC、SD、SDIO、USB、CAN、I2C、SPI、eSPI 等測試工具。攜手科技產業客戶群，共同突破於研發與製程的難關，在新興應用領域持續前進。
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