Wéi mir all wëssen, huet d'Technologie Industrie vill aussergewéinlech Leeschtungen am 2018 erreecht, an et gëtt verschidde Méiglechkeeten an 2019, déi laang erwaarde.Inphi's Chief Technology Officer, Dr Radha Nagarajan, mengt datt den High-Speed-Datenzentrum interconnectéiert ass. (DCI) Maart, ee vun den Technologieindustrie Segmenter, wäert och änneren an 2019. Hei sinn dräi Saachen, déi hien erwaart dëst Joer am Rechenzentrum ze geschéien.
1.D'geographesch Zersetzung vun den Rechenzentren wäert méi heefeg ginn
Den Datenzenterverbrauch erfuerdert vill kierperlech Plaz Ënnerstëtzung, inklusiv Infrastruktur wéi Kraaft a Killmëttel.Datenzentrum Geo-Zersetzung wäert méi heefeg ginn wéi et ëmmer méi schwéier gëtt grouss, kontinuéierlech, grouss Datenzenteren ze bauen.Decomposition is key in metropolitan Beräicher wou Grondpräisser héich sinn.Grouss Bandbreedverbindunge si kritesch fir dës Datenzenteren ze verbannen.
DCI-Campus:Dës Datenzentere sinn dacks matenee verbonnen, zum Beispill an engem Campusëmfeld.D'Distanz ass normalerweis op tëscht 2 a 5 Kilometer limitéiert.Ofhängeg vun der Disponibilitéit vun der Faser gëtt et och eng Iwwerlappung vun CWDM an DWDM Linken op dës Distanzen.
DCI-Edge:Dës Zort vu Verbindung rangéiert vun 2 km bis 120 km. Dës Linke si virun allem mat verdeelt Datenzentere bannent der Géigend verbonnen a sinn typesch ënner Latenzbeschränkungen ënnerleien. Transmissiounsformat an Glasfaser C-Band (192 THz bis 196 THz Fënster).Den Direkterkennungsmodulatiounsformat ass Amplitudemoduléiert, huet e méi einfache Detektiounsschema, verbraucht manner Kraaft, manner Käschten, a erfuerdert an de meeschte Fäll extern Dispersiounskompensatioun. 100 Gbps, 4-Niveau Puls Amplitude Modulatioun (PAM4), den direkten Detektiounsformat ass eng kosteneffektiv Method fir DCI-Edge Uwendungen. Modulatiounsformat.Fir déi nächst Generatioun vu 400-Gbps (pro Wellelängt) DCI-Systemer ass de 60-Gbaud, 16-QAM kohärent Format de féierende Konkurrent.
DCI-Metro / Long Haul:Dës Kategorie vu Faser ass iwwer den DCI-Edge, mat engem Buedemlink vu bis zu 3.000 Kilometer an engem méi laange Mierboden.E kohärent Modulatiounsformat gëtt fir dës Kategorie benotzt an d'Modulatiounstyp ka fir verschidden Distanzen ënnerschiddlech sinn.De kohärent Modulatiounsformat ass och Amplituden a Phase moduléiert, erfuerdert lokal Oszillatorlaser fir Detektioun, erfuerdert komplex digital Signalveraarbechtung, verbraucht méi Kraaft, huet e méi laang Streck, an ass méi deier wéi direkt Detektioun oder NRZ Methoden.
2.Den Datacenter wäert sech weider entwéckelen
Grouss Bandbreedungsverbindunge si kritesch fir dës Datenzenteren ze verbannen.Mat dësem vergiessen, DCI-Campus, DCI-Edge an DCI-Metro/Long Haul Datenzentren wäerte weider entwéckelen.An de leschte Joren ass den DCI Feld de Fokus ginn. vun Opmierksamkeet vun traditionelle DWDM System Fournisseuren.Déi wuessen Bandbreedung Ufuerderunge vun Cloud Service Provider (CSPs), déi Software-as-a-Service (SaaS), Plattform-as-a-Service (PaaS) an Infrastruktur-as-a-Service. (IaaS) Fäegkeeten fueren verschidden optesch Systemer fir CSP Datenzenter Netzwierker ze verbannen Layer Switches and Routers.Haut muss dëst op 100 Gbps lafen.Bannen am Rechenzentrum kënnen direkt verbonne Kupfer (DAC) Verkabelung, aktive opteschen Kabel (AOC) oder 100G "gro" Optik benotzt ginn.Fir Verbindunge mat Datenzenter Ariichtungen (Campus oder Rand / Metro Uwendungen), déi eenzeg Optioun déi huet nëmmen viru kuerzem verfügbar ass eng vollstänneg, kohärent-baséiert Repeater-baséiert Approche déi suboptimal ass.
Mam Iwwergank zu engem 100G-Ökosystem huet d'Datenzentrum-Netzarchitektur vun engem méi traditionellen Datenzentermodell evoluéiert.All dës Rechenzentrumanlagen sinn an enger eenzeger grousser"grouss Daten Zentrum"campus.Déi meescht CSPs goufen zu enger verdeelt Gebittsarchitektur verschmolzelt fir déi néideg Skala z'erreechen an héich verfügbare Cloud-Servicer ze bidden.
Datenzenterberäicher sinn typesch no Metropolgebidder mat héijer Bevëlkerungsdichte lokaliséiert fir de beschte Service (mat Verspéidung an Disponibilitéit) un den Endclienten am nootste vun dëse Beräicher ze bidden. oder "Hubs".Dës "Gateways" oder "Hubs" si verbonne mat der Wide Area Network (WAN) Backbone vum CSP (a Randsiten, déi fir peer-to-peer, lokalen Inhaltstransport oder U-Boottransport benotzt kënne ginn). Dës " gateways" oder "hubs" sinn ugeschloss un der CSP's wide area network (WAN) backbone (a edge sites that may be used for peer-to-peer, local content transport or submarine transport).Well d'Géigend muss ausgebaut ginn, et ass einfach zousätzlech Ariichtungen ze beschaffen an se mat der regionaler Paart ze verbannen.Dëst erlaabt eng séier Erweiderung a Wuesstem vun der Géigend am Verglach zu de relativ héije Käschte fir en neie groussen Datenzenter ze bauen an eng méi laang Bauzäit, mam zousätzleche Virdeel vun Introd'Konzept vu verschiddene verfügbare Beräicher (AZ) an engem bestëmmte Gebitt duuséieren.
Den Iwwergank vun enger grousser Datenzenterarchitektur an eng Zone stellt zousätzlech Aschränkungen vir, déi musse berücksichtegt ginn wann Dir Gateway an Datenzenter Ariichtungsplaze wielt. Zentren (duerch eng ëffentlech Paart) musse begrenzt.Eng aner Iwwerleeung ass datt de groe opteschen System ze ineffizient ass fir kierperlech ënnerscheedlech Datenzentergebaier am selwechte geographesche Gebitt mateneen ze verbannen.Mat dëse Faktoren am Kapp ass d'haut kohärent Plattform net gëeegent fir DCI Uwendungen.
De PAM4 Modulatiounsformat bitt nidderegen Energieverbrauch, nidderegem Foussofdrock an direkten Detektiounsoptiounen. Duerch d'Benotzung vu Silizium Photonik gouf en Dual-Carrier Transceiver mat engem PAM4 Application Specific Integrated Circuit (ASIC) entwéckelt, integréiert en integréierten Digital Signal Prozessor (DSP) an forward error correction (FEC).A packt et an de QSFP28 Formfaktor.De doraus resultéierende schalt pluggable Modul kann DWDM Transmissioun iwwer eng typesch DCI Link Leeschtunge, mat 4 Tbps pro Faser Pair an 4,5 W pro 100G.
3.Silicon Photonik a CMOS wäerten de Kär vun der optescher Modulentwécklung ginn
D'Kombinatioun vu Silizium-Photonik fir héich integréiert Optik an High-Speed-Silicon komplementär Metalloxid-Hallefferen (CMOS) fir Signalveraarbechtung wäert eng Roll spillen an der Evolutioun vu Low-Cost, Low-Power, schaltbar optesch Moduler.
Den héich integréierte Silicon Photonic Chip ass d'Häerz vum pluggbare Modul. Am Verglach zum Indiumphosphid ass d'Silicon CMOS Plattform fäeg Wafer-Niveau Optik bei méi grousser 200 mm an 300 mm Wafergréissten z'erreechen.Fotodetektore mat Wellelängten vun 1300 nm an 1500 goufen konstruéiert andeems d'Germanium-Epitaxie op enger Standard-Silicon-CMOS-Plattform bäigefüügt gëtt.Zousätzlech kënnen Siliziumdioxid a Siliziumnitrid-baséiert Komponenten integréiert ginn fir nidderegen Brechungsindexkontrast an Temperaturonsensibel optesch Komponenten ze fabrizéieren.
An der Figur 2 enthält den opteschen Ausgangswee vum Silizium-photonesche Chip e Paar Reeswellen Mach Zehnder-Modulatoren (MZM), ee fir all Wellelängt. Akten als DWDM Multiplexer.Déi selwescht Silizium MZM kann souwuel a NRZ wéi och PAM4 Modulatiounsformate mat verschiddene Fuersignaler benotzt ginn.
Wéi d'Bandbreedungsfuerderunge vun den Datenzenternetzwierker weider wuessen, erfuerdert dem Moore säi Gesetz Fortschrëtter fir Chips ze wiesselen.Dëst erlaabt de Schalter an de Router Plattformen d'Schalter Chip Basis Paritéit z'erhalen, während d'Kapazitéit vun all Port erhéicht gëtt.Next-Generation Switch Chips are designed for all port of the 400G.A Projet genannt 400ZR gouf am Optical Internet Forum (OIF) gestart. fir d'nächst Generatioun optesch DCI Moduler ze standardiséieren an en divers opteschen Ökosystem fir Fournisseuren ze kreéieren. Dëst Konzept ass ähnlech wéi WDM PAM4, awer erweidert fir 400-Gbps Ufuerderungen z'ënnerstëtzen.