Hamımızın bildiyimiz kimi, texnologiya sənayesi 2018-ci ildə bir çox qeyri-adi nailiyyətlər əldə edib və çoxdan gözlənilən 2019-cu ildə müxtəlif imkanlar olacaq. Inphi-nin baş texnologiya direktoru Dr. Radha Nagarajan hesab edir ki, yüksək sürətli məlumat mərkəzi bir-birinə bağlıdır. Texnologiya sənayesi seqmentlərindən biri olan (DCI) bazarı da 2019-cu ildə dəyişəcək. Onun bu il məlumat mərkəzində baş verməsini gözlədiyi üç şey var.
1.Məlumat mərkəzlərinin coğrafi parçalanması daha çox yayılacaq
Məlumat mərkəzinin istehlakı enerji və soyutma kimi infrastruktur da daxil olmaqla çoxlu fiziki məkan dəstəyi tələb edir. Böyük, davamlı, böyük məlumat mərkəzlərinin qurulması getdikcə çətinləşdikcə verilənlər mərkəzinin geodekompozisiyası daha geniş yayılacaq. Metropolitendə parçalanma əsasdır torpaq qiymətlərinin yüksək olduğu ərazilər.Bu məlumat mərkəzlərini birləşdirmək üçün böyük bant genişliyi olan qarşılıqlı əlaqə çox vacibdir.
DCI kampus:Bu məlumat mərkəzləri tez-tez bir-birinə bağlıdır, məsələn, kampus mühitində.Məsafə adətən 2 ilə 5 kilometr arasında məhdudlaşdırılır. Lifin mövcudluğundan asılı olaraq, bu məsafələrdə CWDM və DWDM əlaqələrinin üst-üstə düşməsi də mövcuddur.
DCI-Edge:Bu əlaqə növü 2 km-dən 120 km-ə qədər dəyişir. Bu keçidlər əsasən ərazi daxilində paylanmış məlumat mərkəzlərinə qoşulur və adətən gecikmə məhdudiyyətlərinə məruz qalır. DCI optik texnologiya seçimlərinə birbaşa aşkarlama və koherens daxildir, hər ikisi DWDM-dən istifadə etməklə həyata keçirilir. fiber-optik C-zolağında (192 THz-dən 196 THz-ə qədər pəncərə) ötürmə formatı. Birbaşa aşkarlama modulyasiya formatı amplituda modulyasiya edilir, daha sadə aşkarlama sxeminə malikdir, daha az enerji sərf edir, daha aşağı qiymətə malikdir və əksər hallarda xarici dispersiya kompensasiyası tələb edir. 100 Gbps, 4-səviyyəli impuls amplituda modulyasiyası (PAM4), birbaşa aşkarlama formatı DCI-Edge proqramları üçün sərfəli üsuldur. PAM4 modulyasiya formatı ənənəvi sıfıra qayıtmayandan (NRZ) iki dəfə böyük imkanlara malikdir. modulyasiya formatı. 400-Gbps (dalğa uzunluğuna görə) DCI sistemlərinin növbəti nəsli üçün 60-Gbaud, 16-QAM koherent format aparıcı rəqibdir.
DCI-Metro/Uzun məsafə:Bu kateqoriya lif DCI-Edge-dən kənardadır, 3000 kilometrə qədər yerlə əlaqə və daha uzun dəniz dibi ilə. Bu kateqoriya üçün koherent modulyasiya formatı istifadə olunur və modulyasiya növü müxtəlif məsafələr üçün fərqli ola bilər. Koherent modulyasiya formatı həm də amplituda və faza modulyasiya olunur, aşkarlanması üçün yerli osilator lazerləri tələb edir, mürəkkəb rəqəmsal siqnal emalını tələb edir, daha çox enerji sərf edir, daha uzun diapazona malikdir və birbaşa aşkarlama və ya NRZ metodlarından daha bahalıdır.
2.Məlumat mərkəzi inkişaf etməyə davam edəcək
Böyük bant genişliyi interconnects bu məlumat mərkəzlərini birləşdirmək üçün vacibdir. Bunu nəzərə alaraq, DCI-Campus, DCI-Edge və DCI-Metro/Long Haul məlumat mərkəzləri inkişaf etməyə davam edəcək. Son bir neçə ildə DCI sahəsi diqqət mərkəzində olmuşdur. ənənəvi DWDM sistemi təchizatçılarının diqqətindədir. Xidmət olaraq proqram təminatı (SaaS), xidmət kimi platforma (PaaS) və xidmət kimi infrastruktur təmin edən bulud xidməti təminatçılarının (CSP) artan bant genişliyi tələbləri (IaaS) imkanları CSP məlumat mərkəzi şəbəkələrini Layer açarları və marşrutlaşdırıcıları birləşdirmək üçün müxtəlif optik sistemləri idarə edir. Bu gün bunun 100 Gbps sürətlə işləməsi lazımdır.Məlumat mərkəzinin daxilində birbaşa qoşulmuş mis (DAC) kabel, aktiv optik kabel (AOC) və ya 100G “boz” optika istifadə edilə bilər. Məlumat mərkəzi obyektlərinə (kampus və ya kənar/metro proqramları) qoşulmaq üçün yeganə seçimdir. yalnız bu yaxınlarda mövcud olan tam xüsusiyyətli, ardıcıl əsaslı təkrarlayıcıya əsaslanan yanaşma alt-optimaldır.
100G ekosisteminə keçidlə məlumat mərkəzi şəbəkə arxitekturası daha ənənəvi məlumat mərkəzi modelindən təkamül etdi."böyük məlumat mərkəzi”kampus. Əksər CSP-lər tələb olunan miqyasa nail olmaq və yüksək əlçatan bulud xidmətləri təmin etmək üçün paylanmış ərazi arxitekturasına birləşdirilib.
Məlumat mərkəzi əraziləri adətən bu ərazilərə ən yaxın olan son müştərilərə ən yaxşı xidməti (gecikmə və əlçatanlıq ilə) təmin etmək üçün əhalinin sıxlığı yüksək olan paytaxt ərazilərinin yaxınlığında yerləşir. Regional arxitektura CSP-lər arasında bir qədər fərqlidir, lakin lazımsız regional “şlüzlərdən” ibarətdir. və ya "qovşaqlar". şlüzlər” və ya “qovşaqlar” CSP-nin geniş ərazi şəbəkəsinə (WAN) magistralına (və həmyaşıdlar, yerli məzmun daşımaları və ya sualtı nəqliyyat üçün istifadə oluna bilən kənar saytlar) bağlıdır. Ərazinin genişləndirilməsi lazım olduğundan, o, əlavə obyektləri əldə etmək və onları regional şlüzlə birləşdirmək asandır. Bu, yeni böyük məlumat mərkəzinin tikintisinin nisbətən yüksək qiyməti və daha uzun tikinti müddəti ilə müqayisədə ərazinin sürətlə genişlənməsinə və böyüməsinə imkan verir.müəyyən ərazidə müxtəlif mövcud sahələr (AZ) konsepsiyasını yaratmaq.
Böyük məlumat mərkəzi arxitekturasından zonaya keçid şlüz və məlumat mərkəzi obyektlərinin yerlərini seçərkən nəzərə alınmalı olan əlavə məhdudiyyətlər təqdim edir. Məsələn, eyni müştəri təcrübəsini təmin etmək üçün (gecikmə nöqteyi-nəzərindən), hər hansı iki məlumat arasında maksimum məsafə mərkəzlər (ictimai şlüz vasitəsilə) məhdudlaşdırılmalıdır. Başqa bir mülahizə odur ki, boz optik sistem eyni coğrafi ərazidə fiziki cəhətdən fərqli məlumat mərkəzi binalarını bir-birinə bağlamaq üçün çox səmərəsizdir.Bu amilləri nəzərə alsaq, bugünkü ardıcıl platforma DCI tətbiqləri üçün uyğun deyil.
PAM4 modulyasiya formatı aşağı enerji sərfiyyatı, aşağı yer izi və birbaşa aşkarlama variantları təmin edir. Silikon fotonikadan istifadə etməklə, inteqrasiya olunmuş rəqəmsal siqnal prosessorunu (DSP) və PAM4 Tətbiqinə Xüsusi İnteqrasiya Dövrəsi (ASIC) ilə ikili daşıyıcı ötürücü hazırlanmışdır. irəli xəta korreksiyası (FEC).Və onu QSFP28 forma faktoruna paketləyin.Nəticədə çıxarılan keçid modulu tipik bir DCI bağlantısı üzərindən DWDM ötürülməsini həyata keçirə bilər, hər lif cütü üçün 4 Tbps və 100G üçün 4,5 W.
3.Silikon fotonikası və CMOS optik modulun inkişafının əsasına çevriləcək
Yüksək inteqrasiya olunmuş optika üçün silikon fotoniklərin və siqnalın işlənməsi üçün yüksək sürətli silikon tamamlayıcı metal oksid yarımkeçiricilərinin (CMOS) birləşməsi aşağı qiymətli, aşağı gücə malik, dəyişdirilə bilən optik modulların təkamülündə rol oynayacaqdır.
Yüksək inteqrasiya olunmuş silikon fotonik çip qoşula bilən modulun ürəyidir. İndium fosfidi ilə müqayisədə, silikon CMOS platforması daha böyük 200 mm və 300 mm vafli ölçülərində vafli səviyyəli optikaya daxil ola bilir. 1300 nm və 11 nm dalğa uzunluğuna malik fotodetektorlar standart silikon CMOS platformasında germanium epitaksisi əlavə edilməklə qurulmuşdur. Bundan əlavə, silikon dioksid və silikon nitrid əsaslı komponentlər aşağı refraktiv indeks kontrastını və temperatura həssas olmayan optik komponentləri hazırlamaq üçün birləşdirilə bilər.
Şəkil 2-də silikon fotonik çipin çıxış optik yolunda hər dalğa uzunluğu üçün bir cüt hərəkət dalğası Mach Zehnder modulyatoru (MZM) var. Sonra iki dalğa uzunluğunun çıxışı inteqrasiya olunmuş 2:1 interleaverdən istifadə edərək çipdə birləşdirilir. DWDM multipleksoru kimi fəaliyyət göstərir. Eyni silikon MZM həm NRZ, həm də PAM4 modulyasiya formatlarında müxtəlif sürücü siqnalları ilə istifadə edilə bilər.
Məlumat mərkəzi şəbəkələrinin bant genişliyi tələbləri artmağa davam etdikcə, Mur Qanunu çiplərin dəyişdirilməsi sahəsində irəliləyişləri tələb edir.Bu, keçid və marşrutlaşdırıcı platformalara hər bir portun tutumunu artırarkən kommutator çip bazası paritetini saxlamağa imkan verəcək. Növbəti nəsil keçid çipləri 400G-nin hər bir portu üçün nəzərdə tutulub. Optik İnternet Forumunda (OIF) 400ZR adlı layihə işə salınıb. yeni nəsil optik DCI modullarını standartlaşdırmaq və təchizatçılar üçün müxtəlif optik ekosistem yaratmaq. Bu konsepsiya WDM PAM4-ə bənzəyir, lakin 400-Gbps tələblərini dəstəkləmək üçün genişlənir.