Kaya sing wis dingerteni, industri teknologi wis entuk akeh prestasi sing luar biasa ing taun 2018, lan bakal ana macem-macem kemungkinan ing 2019, sing ditunggu-tunggu. Kepala pejabat teknologi Inphi, Dr. (DCI) pasar, salah siji saka bagean industri teknologi, uga bakal ngganti ing 2019. Mangkene telung perkara sing dikarepake bakal kedadeyan ing pusat data taun iki.
1.Dekomposisi geografis pusat data bakal dadi luwih umum
Konsumsi pusat data mbutuhake akeh dhukungan ruang fisik, kalebu infrastruktur kayata daya lan pendinginan.Geo-dekomposisi pusat data bakal dadi luwih umum amarga dadi luwih angel kanggo mbangun pusat data sing gedhe, terus-terusan, gedhe. Dekomposisi minangka kunci ing metropolitan wilayah sing regane dhuwur.Interkoneksi bandwidth gedhe penting kanggo nyambungake pusat data kasebut.
Kampus DCI:Pusat data iki asring disambungake bebarengan, contone ing lingkungan kampus.Jarak kasebut biasane diwatesi antarane 2 lan 5 kilometer. Gumantung saka kasedhiyan serat, ana uga tumpang tindih pranala CWDM lan DWDM ing jarak kasebut.
DCI-Edge:Jinis sambungan iki kalebu saka 2 km nganti 120 km. Tautan iki utamané disambungake menyang pusat data sing disebarake ing wilayah kasebut lan biasane tundhuk watesan latensi. Opsi teknologi optik DCI kalebu deteksi langsung lan koherensi, loro-lorone diimplementasikake nggunakake DWDM format transmisi ing serat-optic C-band (jendela 192 THz kanggo 196 THz).Format modulasi deteksi langsung amplitudo modulated, wis skema deteksi prasaja, nganggo daya luwih murah, biaya murah, lan mbutuhake kompensasi sawur external ing paling kasus. 100 Gbps, modulasi amplitudo pulsa 4-tingkat (PAM4), format deteksi langsung minangka metode biaya-efektif kanggo aplikasi DCI-Edge. Format modulasi PAM4 nduweni kapasitas kaping pindho kapasitas non-return-to-zero (NRZ) tradisional format modulasi.Kanggo generasi sabanjure sistem DCI 400-Gbps (saben dawane gelombang), format koheren 60-Gbaud, 16-QAM minangka pesaing utama.
DCI-Metro / Long Haul:Kategori serat iki ngluwihi DCI-Edge, kanthi pranala lemah nganti 3.000 kilometer lan lantai segara sing luwih dawa.Format modulasi sing koheren digunakake kanggo kategori iki lan jinis modulasi bisa beda-beda kanggo jarak sing beda. Format modulasi sing koheren uga amplitudo lan phase modulated, mbutuhake laser osilator lokal kanggo deteksi, mbutuhake pangolahan sinyal digital Komplek, nganggo daya liyane, wis sawetara maneh, lan luwih larang saka deteksi langsung utawa cara NRZ.
2.Pusat data bakal terus berkembang
Interkoneksi bandwidth gedhe penting kanggo nyambungake pusat data kasebut.Kanthi iki, pusat data DCI-Campus, DCI-Edge lan DCI-Metro/Long Haul bakal terus berkembang. Ing sawetara taun kepungkur, lapangan DCI wis dadi fokus Kawigatosan para pemasok sistem DWDM tradisional. Persyaratan bandwidth panyedhiya layanan awan (CSP) sing saya tambah akeh sing nyedhiyakake piranti lunak-minangka-layanan (SaaS), platform-minangka-layanan (PaaS) lan infrastruktur-minangka-layanan. Kapabilitas (IaaS) nyopir sistem optik sing beda kanggo nyambungake jaringan pusat data CSP Lapisan ngalih lan router. Dina iki, iki kudu mlaku ing 100 Gbps.Ing tengah data, kabel tembaga langsung (DAC), kabel optik aktif (AOC) utawa optik "abu-abu" 100G bisa digunakake. Kanggo sambungan menyang fasilitas pusat data (aplikasi kampus utawa pinggiran / metro), siji-sijine pilihan sing nduweni mung bubar kasedhiya punika fitur lengkap, basis koheren basis repeater pendekatan sing sub-optimal.
Kanthi transisi menyang ekosistem 100G, arsitektur jaringan pusat data wis berkembang saka model pusat data sing luwih tradisional. Kabeh fasilitas pusat data iki dumunung ing siji gedhe“pusat data gedhe”kampus. Umume CSP wis digabung menyang arsitektur wilayah sing disebarake kanggo entuk skala sing dibutuhake lan nyedhiyakake layanan awan sing kasedhiya.
Wilayah pusat data biasane dumunung ing cedhak wilayah metropolitan kanthi kepadatan populasi sing dhuwur kanggo nyedhiyakake layanan sing paling apik (kanthi wektu tundha lan kasedhiyan) kanggo pelanggan pungkasan sing paling cedhak karo wilayah kasebut.Arsitektur regional rada beda antarane CSP, nanging kasusun saka "gateway" regional sing berlebihan. utawa "hub". Iki "gateway" utawa "hub" disambungake menyang CSP kang Wide Area Network (WAN) backbone (lan situs pinggiran sing bisa digunakake kanggo peer-to-peer, transportasi konten lokal utawa transportasi kapal selam). gateways" utawa "hub" disambungake menyang backbone CSP kang Wide Area Network (WAN) (lan situs pinggiran sing bisa digunakake kanggo peer-to-peer, transportasi konten lokal utawa transportasi kapal selam). gampang kanggo procure fasilitas tambahan lan nyambung menyang gateway regional.Iki ngidini kanggo expansion cepet lan wutah saka wilayah dibandhingake biaya relatif dhuwur kanggo mbangun pusat data gedhe anyar lan wektu construction maneh, karo entuk manfaat tambahan saka intronducing konsep wilayah kasedhiya beda (AZ) ing wilayah tartamtu.
Transisi saka arsitektur pusat data gedhe menyang zona ngenalake kendala tambahan sing kudu dianggep nalika milih lokasi fasilitas gateway lan pusat data.Contone, kanggo mesthekake pengalaman pelanggan sing padha (saka perspektif latensi), jarak maksimum antarane rong data pusat (liwat gateway umum) kudu diwatesi. Wawasan liyane yaiku sistem optik abu-abu banget ora efisien kanggo nyambungake bangunan pusat data sing beda-beda sacara fisik ing wilayah geografis sing padha.Kanthi faktor kasebut, platform sing koheren saiki ora cocog kanggo aplikasi DCI.
Format modulasi PAM4 nyedhiyakake konsumsi daya sing sithik, jejak sing sithik, lan pilihan deteksi langsung. Kanthi nggunakake fotonik silikon, transceiver dual-carrier kanthi Sirkuit Terpadu Khusus Aplikasi PAM4 (ASIC) dikembangake, nggabungake prosesor sinyal digital (DSP) terintegrasi lan koreksi kesalahan maju (FEC).Lan paket menyang faktor wangun QSFP28.Modul pluggable switch sing diasilake bisa nindakake transmisi DWDM liwat link DCI khas, kanthi 4 Tbps saben pasangan serat lan 4,5 W saben 100G.
3.Silicon photonics lan CMOS bakal dadi inti pangembangan modul optik
Kombinasi fotonik silikon kanggo optik terintegrasi banget lan semikonduktor oksida logam pelengkap silikon (CMOS) kacepetan dhuwur kanggo pangolahan sinyal bakal nduweni peran ing evolusi modul optik sing murah, murah, lan bisa diganti.
Chip fotonik silikon sing terintegrasi minangka inti modul sing bisa dicolok. Dibandhingake karo indium phosphide, platform CMOS silikon bisa mlebu optik tingkat wafer kanthi ukuran wafer 200 mm lan 300 mm sing luwih gedhe. Fotodetektor kanthi dawa gelombang 1300 nm lan 1500 nm dibangun kanthi nambahake germanium epitaxy ing platform CMOS silikon standar. Kajaba iku, komponen adhedhasar silikon dioksida lan silikon nitrida bisa digabungake kanggo nggawe kontras indeks bias rendah lan komponen optik sing ora sensitif suhu.
Ing Gambar 2, jalur optik output chip fotonik silikon ngemot sepasang modulator Mach Zehnder (MZM), siji kanggo saben dawa gelombang. tumindak minangka multiplexer DWDM.MZM silikon padha bisa digunakake ing loro NRZ lan PAM4 format modulasi karo sinyal drive beda.
Nalika syarat bandwidth jaringan pusat data terus berkembang, Hukum Moore mbutuhake kemajuan ing chip ngoper.Iki bakal ngaktifake platform switch lan router kanggo njaga paritas basis chip switch nalika nambah kapasitas saben port. Chip switch generasi sabanjure dirancang kanggo saben port proyek 400G.A sing diarani 400ZR diluncurake ing Optical Internet Forum (OIF) kanggo standarisasi modul DCI optik generasi sabanjuré lan nggawe ekosistem optik warna kanggo suppliers.Konsep iki padha karo WDM PAM4, nanging ngluwihi kanggo ndhukung syarat 400-Gbps.