Kaip visi žinome, 2018 m. technologijų pramonė pasiekė daug nepaprastų laimėjimų, o 2019 m. bus įvairių galimybių, kurių ilgai laukta. „Inphi“ vyriausiasis technologijų pareigūnas dr. Radha Nagarajanas mano, kad didelės spartos duomenų centrų jungtis (DCI) rinka, vienas iš technologijų pramonės segmentų, taip pat pasikeis 2019 m. Štai trys dalykai, kurių jis tikisi šiais metais įvykti duomenų centre.
1.Geografinis duomenų centrų skaidymas taps vis dažnesnis
Duomenų centrų suvartojimui reikia daug fizinės erdvės palaikymo, įskaitant infrastruktūrą, pvz., maitinimą ir aušinimą.Duomenų centrų geografinis skaidymas taps vis dažnesnis, nes bus vis sunkiau statyti didelius, nuolatinius, didelius duomenų centrus. Didmiesčiuose labai svarbu skaidytis vietovės, kuriose žemės kainos yra aukštos.Didelio pralaidumo sujungimai yra labai svarbūs norint sujungti šiuos duomenų centrus.
DCI miestelis：Šie duomenų centrai dažnai yra sujungti, pavyzdžiui, universiteto miestelio aplinkoje.Atstumas paprastai ribojamas nuo 2 iki 5 kilometrų. Priklausomai nuo pluošto prieinamumo, šiais atstumais CWDM ir DWDM jungtys taip pat sutampa.
DCI-Edge：Šio tipo ryšys svyruoja nuo 2 km iki 120 km. Šios nuorodos pirmiausia yra prijungtos prie paskirstytų duomenų centrų rajone ir paprastai joms taikomi delsos apribojimai. DCI optinės technologijos parinktys apima tiesioginį aptikimą ir suderinamumą, kurie abu yra įgyvendinami naudojant DWDM perdavimo formatas šviesolaidinėje C juostoje (nuo 192 THz iki 196 THz langas). Tiesioginio aptikimo moduliavimo formatas yra amplitudė moduliuojamas, turi paprastesnę aptikimo schemą, sunaudoja mažiau energijos, mažesnėmis sąnaudomis ir daugeliu atvejų reikalauja išorinės sklaidos kompensacijos. 100 Gbps, 4 lygių impulsų amplitudės moduliavimas (PAM4), tiesioginio aptikimo formatas yra ekonomiškas metodas DCI-Edge programoms. PAM4 moduliavimo formatas yra dvigubai didesnis nei tradicinio negrįžimo į nulį (NRZ) moduliacijos formatas. Naujos kartos 400 Gbps (vienam bangos ilgiui) DCI sistemoms pagrindinis konkurentas yra 60 Gbaud, 16 QAM nuoseklus formatas.
DCI-metro/ilgojo nuotolio：Ši skaidulų kategorija yra už DCI-Edge ribų, o žemės jungtis yra iki 3000 kilometrų ir ilgesnis jūros dugnas. Šiai kategorijai naudojamas nuoseklus moduliavimo formatas, o moduliacijos tipas gali skirtis įvairiais atstumais. Nuosekli moduliavimo formatas taip pat yra amplitudė ir fazė moduliuojama, aptikimui reikalingi vietiniai generatoriai, reikalauja sudėtingo skaitmeninio signalo apdorojimo, sunaudoja daugiau energijos, turi didesnį atstumą ir yra brangesnis nei tiesioginio aptikimo ar NRZ metodai.
2.Duomenų centras toliau vystysis
Didelio pralaidumo jungtys yra labai svarbios norint sujungti šiuos duomenų centrus.Turint tai omenyje, DCI-Campus, DCI-Edge ir DCI-Metro/Long Haul duomenų centrai ir toliau vystysis. Per pastaruosius kelerius metus DCI sritis tapo dėmesio centre. tradicinių DWDM sistemų tiekėjų dėmesio. Augantys debesų paslaugų teikėjų (CSP), teikiančių programinę įrangą kaip paslaugą (SaaS), platformą kaip paslaugą (PaaS) ir infrastruktūrą kaip paslaugą, pralaidumo reikalavimai (IaaS) galimybės skatina skirtingas optines sistemas, skirtas sujungti CSP duomenų centrų tinklus. Sluoksnių jungikliai ir maršruto parinktuvai.Šiandien tai turi veikti 100 Gbps greičiu.Duomenų centro viduje galima naudoti tiesiogiai prijungtus varinius (DAC) kabelius, aktyvųjį optinį kabelį (AOC) arba 100 G „pilkąją“ optiką. Jungiant prie duomenų centro įrenginių (universitetų ar krašto / metro), vienintelė galimybė Tik neseniai buvo prieinamas visapusiškas, nuosekliai pagrįstas kartotuvu pagrįstas metodas, kuris nėra optimalus.
Perėjus prie 100G ekosistemos, duomenų centro tinklo architektūra išsivystė iš labiau tradicinio duomenų centro modelio. Visi šie duomenų centro įrenginiai yra vienoje didelėje vietoje.“didelis duomenų centras“universitetas.Dauguma CSP buvo sujungti su paskirstytos srities architektūra, kad būtų pasiektas reikiamas mastas ir būtų teikiamos labai prieinamos debesijos paslaugos.
Duomenų centrų zonos paprastai yra netoli didmiesčių, kuriose yra didelis gyventojų tankis, kad būtų galima teikti geriausias paslaugas (su vėlavimu ir pasiekiamumu) arčiausiai šių vietovių esantiems galutiniams klientams. Regioninė CPT architektūra šiek tiek skiriasi, tačiau ją sudaro pertekliniai regioniniai „vartai“. arba „koncentratoriai“. Šie „šliuzai“ arba „koncentratoriai“ yra prijungti prie CSP plačiajuosčio tinklo (WAN) magistralės (ir krašto svetainių, kurios gali būti naudojamos lygiaverčiui, vietiniam turinio perdavimui arba povandeniniam transportui). vartai“ arba „koncentratoriai“ yra prijungti prie CSP plačiajuosčio tinklo (WAN) magistralės (ir kraštinių svetainių, kurios gali būti naudojamos lygiaverčiui, vietiniam turinio perdavimui arba povandeniniam transportui). Kadangi sritį reikia išplėsti, ji nesunku įsigyti papildomų įrenginių ir prijungti juos prie regioninių vartų. Tai leidžia greitai plėsti ir augti plotą, palyginti su palyginti didelėmis naujo didelio duomenų centro statybos sąnaudomis ir ilgesniu statybos laiku, o tai suteikia papildomos naudossuformuluoti skirtingų galimų sričių (AZ) sąvoką tam tikroje srityje.
Perėjus nuo didelės duomenų centro architektūros prie zonos atsiranda papildomų suvaržymų, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis šliuzo ir duomenų centro įrenginių vietas. Pavyzdžiui, siekiant užtikrinti vienodą klientų patirtį (žiūrint iš delsos perspektyvos), didžiausias atstumas tarp bet kurių dviejų duomenų centrai (per viešuosius vartus) turi būti apriboti. Kitas aspektas yra tai, kad pilka optinė sistema yra per neefektyvi, kad būtų galima sujungti fiziškai skirtingus duomenų centrų pastatus toje pačioje geografinėje vietovėje.Atsižvelgiant į šiuos veiksnius, šiandieninė nuosekli platforma netinka DCI programoms.
PAM4 moduliacijos formatas suteikia mažą energijos suvartojimą, mažą plotą ir tiesioginio aptikimo galimybes. Naudojant silicio fotoniką, buvo sukurtas dviejų nešėjų siųstuvas-imtuvas su PAM4 taikomosios programos integriniu grandynu (ASIC), integruojantis integruotą skaitmeninių signalų procesorių (DSP) ir Persiųsti klaidų taisymą (FEC). Ir supakuokite jį į QSFP28 formos koeficientą.Gautas jungiklio prijungiamas modulis gali atlikti DWDM perdavimą per tipišką DCI ryšį su 4 Tbps vienai pluošto porai ir 4,5 W per 100 G.
3.Silicio fotonika ir CMOS taps optinio modulio kūrimo šerdimi
Silicio fotonikos, skirtos labai integruotai optikai, ir didelės spartos silicio papildomo metalo oksido puslaidininkių (CMOS), skirtų signalams apdoroti, derinys vaidins svarbų vaidmenį kuriant pigius, mažos galios, perjungiamus optinius modulius.
Labai integruotas silicio fotoninis lustas yra prijungiamo modulio šerdis. Palyginti su indžio fosfidu, silicio CMOS platforma gali patekti į didesnio 200 mm ir 300 mm plokštelių dydžio optiką. Fotodetektoriai, kurių bangos ilgiai 1300 nm ir 1500 nm buvo sukonstruoti pridedant germanio epitaksiją ant standartinės silicio CMOS platformos. Be to, silicio dioksido ir silicio nitrido pagrindu pagaminti komponentai gali būti integruoti, kad būtų pagaminti mažo lūžio rodiklio kontrasto ir temperatūrai nejautrūs optiniai komponentai.
2 paveiksle silicio fotoninio lusto išvesties optiniame kelyje yra pora slenkančios bangos Mach Zehnder moduliatorių (MZM), po vieną kiekvienam bangos ilgiui. Tada du bangos ilgio išėjimai sujungiami mikroschemoje, naudojant integruotą 2:1 perjungiklį, kuris veikia kaip DWDM multiplekseris.Tas pats silicio MZM gali būti naudojamas tiek NRZ, tiek PAM4 moduliacijos formatuose su skirtingais pavaros signalais.
Duomenų centrų tinklų pralaidumo reikalavimams ir toliau augant, Moore'o įstatymas reikalauja pažangos keičiant lustus.Tai leis komutatorių ir maršrutizatorių platformoms išlaikyti komutatorių lustų bazinį paritetą, tuo pačiu padidinant kiekvieno prievado pajėgumą.Kiekvienam 400G prievadui sukurti naujos kartos komutatorių lustai.Optinio interneto forume (OIF) buvo pradėtas projektas, vadinamas 400ZR. standartizuoti naujos kartos optinius DCI modulius ir sukurti įvairią optinę ekosistemą tiekėjams. Ši koncepcija panaši į WDM PAM4, bet apima 400 Gbps reikalavimus.