Denok dakigunez, industria teknologikoak aparteko lorpen ugari lortu ditu 2018an, eta hainbat aukera egongo dira 2019an, asko itxaroten dena.Inphiko teknologiako zuzendari nagusiak, Radha Nagarajan doktoreak, uste du abiadura handiko datu-zentroa interkonektatzen dela. (DCI) merkatua, industria teknologikoko segmentuetako bat, 2019an ere aldatuko da. Hona hemen datu-zentroan aurten gertatzea espero duen hiru gauza.
1.Datu-zentroen deskonposizio geografikoa ohikoagoa izango da
Datu-zentroen kontsumoak espazio fisikoaren euskarri handia behar du, energia eta hozte bezalako azpiegiturak barne. Datu-zentroen geo-deskonposizioa ohikoagoa izango da, gero eta zailagoa izango baita datu-zentro handiak, etengabeak eta handiak eraikitzea. Deskonposizioa funtsezkoa da metropolietan. lurren prezioak altuak diren eremuak.Banda zabalera handiko interkonexioak funtsezkoak dira datu-zentro hauek konektatzeko.
DCI-Campusa:Datu-zentro hauek askotan elkarrekin konektatzen dira, adibidez campuseko ingurune batean.Distantzia 2 eta 5 kilometro artekoa izan ohi da. Zuntzaren erabilgarritasunaren arabera, distantzia horietan CWDM eta DWDM loturak gainjarri egiten dira.
DCI-Edge:Konexio mota hau 2 km-tik 120 km-ra bitartekoa da. Esteka hauek eremu barruko datu-zentro banatuetara konektatuta daude batez ere eta normalean latentzia-mugak dituzte. transmisio formatua zuntz optikoko C bandan (192 THz-tik 196 THz leihoa). Zuzeneko detekzio-modulazio-formatua anplitude modulatua da, detekzio-eskema sinpleagoa du, potentzia txikiagoa kontsumitzen du, kostu txikiagoa eta kanpoko dispertsio-konpentsazioa eskatzen du kasu gehienetan. 100 Gbps, 4 mailako pultsu anplitudearen modulazioa (PAM4), zuzeneko detekzio formatua DCI-Edge aplikazioetarako metodo errentagarria da. PAM4 modulazio formatuak ez-zerora itzultzeko (NRZ) ohikoaren ahalmenaren bikoitza du. modulazio-formatua. 400-Gbps (uhin-luzera bakoitzeko) DCI sistemen hurrengo belaunaldirako, 60-Gbaud, 16-QAM formatu koherentea da lehiakide nagusia.
DCI-Metroa/Ibilbide Luzea:Zuntz-kategoria hau DCI-Edge-tik haratago dago, 3.000 kilometrorainoko lurreko lotura eta itsas hondo luzeagoa du. Kategoria honetarako modulazio-formatu koherentea erabiltzen da eta modulazio-mota desberdina izan daiteke distantzia desberdinetarako.Modulazio-formatu koherentea anplitudea eta fasea ere modulatuta dago, tokiko osziladore-laserak behar ditu detektatzeko, seinale digitalaren prozesamendu konplexua behar du, potentzia gehiago kontsumitzen du, irismen luzeagoa du eta zuzeneko detekzio edo NRZ metodoak baino garestiagoa da.
2.Datu zentroak garatzen jarraituko du
Banda-zabalera handiko interkonexioak funtsezkoak dira datu-zentro hauek konektatzeko. Hori kontuan hartuta, DCI-Campus, DCI-Edge eta DCI-Metro/Long Haul datu-zentroek garatzen jarraituko dute. Azken urteotan, DCI eremua ardatz bihurtu da. DWDM sistema tradizionalaren hornitzaileen arreta. Hodeiko zerbitzu hornitzaileen (CSP) gero eta handiagoa da software-zerbitzu gisa (SaaS), plataforma-zerbitzu gisa (PaaS) eta azpiegitura-zerbitzu gisa eskaintzen dutenak. (IaaS) gaitasunek CSP datu-zentroen sareak konektatzeko sistema optiko desberdinak gidatzen ari dira Geruzako etengailuak eta bideratzaileak. Gaur egun, hau 100 Gbps-an exekutatu behar da.Datu-zentroaren barruan, zuzenean atxikitako kobrezko (DAC) kableatuak, kable optiko aktiboa (AOC) edo 100G-ko optika "grisa" erabil daitezke. Datu-zentroko instalazioetarako konexioetarako (campus edo ertz/metro aplikazioak), duen aukera bakarra. Duela gutxi erabilgarri dago errepikatzaileetan oinarritutako ikuspegi koherente eta funtzionamendu oso bat, ezin hobea dena.
100G ekosistema batera igarotzean, datu-zentroko sare-arkitektura datu-zentro eredu tradizional batetik eboluzionatu da. Datu-zentroko instalazio hauek guztiak handi bakar batean daude.“datu-zentro handia”campusa.CSP gehienak eremu banatuko arkitektura batera fusionatu dira behar den eskala lortzeko eta oso erabilgarritasun handiko hodeiko zerbitzuak eskaintzeko.
Datu-zentroen eremuak normalean biztanle-dentsitate handiko metropoli-guneetatik gertu daude, eremu horietatik hurbilen dauden azken bezeroei zerbitzu onena (atzerapenarekin eta erabilgarritasunarekin) eskaintzeko. Eskualdeko arkitektura apur bat desberdina da CSPen artean, baina eskualdeko "atebide" erredundanteak ditu. edo “hubs”. “Atebide” edo “hub” hauek CSPren eremu zabaleko sarera (WAN) bizkarrezurrara (eta peer-to-peer, tokiko edukien garraiorako edo itsaspeko garraiorako erabil daitezkeen ertz-guneetara) konektatuta daude. Hauek “ gateways” edo “hubs” CSP-ren eremu zabaleko sarera (WAN) bizkarrezurra (eta peer-to-peer, tokiko edukien garraiorako edo itsaspeko garraiorako erabil daitezkeen ertz-guneetara) konektatuta daude. Eremua zabaldu behar denez, Erraza da instalazio osagarriak eskuratzea eta eskualdeko atebidera konektatzea. Honek eremua azkar hedatzea eta haztea ahalbidetzen du, datu-zentro handi berri bat eraikitzearen kostu nahiko altuarekin eta eraikuntza denbora luzeagoarekin alderatuta, sarreraren abantaila gehigarriarekin.eremu jakin batean eskuragarri dauden eremu ezberdinen (AZ) kontzeptua murriztea.
Datu-zentro handien arkitekturatik zona batera igarotzeak atebidearen eta datu-zentroaren instalazioen kokapenak aukeratzerakoan kontuan hartu beharreko muga gehigarriak sartzen ditu. Adibidez, bezeroaren esperientzia bera bermatzeko (latentziaren ikuspegitik), edozein daturen arteko distantzia maximoa. zentroak (atebide publiko baten bidez) mugatu behar dira. Beste kontu bat da sistema optiko grisa eraginkorregia dela eremu geografiko bereko datu-zentroen eraikin fisikoki desberdinak elkarren artean konektatzeko.Faktore hauek kontuan hartuta, gaur egungo plataforma koherentea ez da egokia DCI aplikazioetarako.
PAM4 modulazio-formatuak potentzia-kontsumo baxua, aztarna txikia eta detekzio zuzeneko aukerak eskaintzen ditu. Silizio fotonika erabiliz, PAM4 Aplikazio Espezifikoko Zirkuitu Integratua (ASIC) duen eramaile bikoitzeko transceptor bat garatu zen, seinale digital prozesadore integratua (DSP) eta integratua. bidali erroreen zuzenketa (FEC). Eta paketatu QSFP28 forma-faktorean.Ondorioz, etengailu entxufagarriaren moduluak DWDM transmisioa egin dezake DCI lotura tipiko baten bidez, 4 Tbps zuntz bikote bakoitzeko eta 4,5 W 100G bakoitzeko.
3.Silizio fotonika eta CMOS modulu optikoen garapenaren muina bihurtuko dira
Oso integratuta dagoen optikarako silizio fotonikaren eta seinaleen prozesamendurako siliziozko metal oxido osagarriaren erdieroale (CMOS) abiadura handiko konbinazioak zeresana izango du kostu baxuko, potentzia baxuko eta aldagarri diren modulu optikoen bilakaeran.
Oso integratuta dagoen siliziozko txip fotonikoa entxufagarria den moduluaren bihotza da. Indio fosfuroarekin alderatuta, silizio CMOS plataformak 200 mm-ko eta 300 mm-ko obleen tamaina handiagoko obleen optikan sartzeko gai da. 1300 nm eta 1500 nm-ko uhin-luzera duten fotodetektagailuak. silizio CMOS plataforma estandarrean germanio epitaxia gehituz eraiki ziren. Horrez gain, silizio dioxidoa eta silizio nitruroa oinarritutako osagaiak integra daitezke errefrakzio indize baxuko kontraste eta tenperatura sentikorrak ez diren osagai optikoak fabrikatzeko.
2. irudian, siliziozko txip fotonikoaren irteerako bide optikoak uhin bidaiarien Mach Zehnder modulatzaile (MZM) pare bat dauka, uhin-luzera bakoitzeko bat. Ondoren, bi uhin-luzera-irteerak txip batean konbinatzen dira 2:1 arteko tartekatzaile integratua erabiliz. DWDM multiplexer gisa jarduten du.Silizio MZM bera erabil daiteke NRZ zein PAM4 modulazio formatuetan disko seinale desberdinekin.
Datu-zentroen sareen banda-zabaleraren eskakizunak hazten jarraitzen duten heinean, Moore-ren Legeak txipak aldatzeko aurrerapenak eskatzen ditu.Horri esker, switch- eta bideratzaile-plataformek switch-chiparen oinarrizko parekotasuna mantentzea ahalbidetuko dute, portu bakoitzaren ahalmena areagotzen duten bitartean.Hurrengo belaunaldiko switch-txipak 400G-ko ataka bakoitzerako diseinatuta daude. hurrengo belaunaldiko DCI moduluak estandarizatzeko eta hornitzaileentzako ekosistema optiko anitza sortzeko. Kontzeptu hau WDM PAM4-ren antzekoa da, baina 400 Gbps-ko eskakizunak onartzen ditu.