E mohio ana tatou katoa, he maha nga whakatutukitanga o te umanga hangarau i tutuki i te tau 2018, a he maha nga mea ka taea i te tau 2019, kua roa e tatari ana. Ko te rangatira o te hangarau hangarau o Inphi, a Dr. Ko te maakete (DCI), tetahi o nga waahanga ahumahi hangarau, ka rereke ano i te 2019. Anei nga mea e toru e tumanakohia ana e ia kia puta i te pokapū raraunga i tenei tau.
1.Ka kaha ake te paheketanga matawhenua o nga pokapū raraunga
Ko te kohi pokapu raraunga me nui te tautoko mokowhiti tinana, tae atu ki nga hanganga penei i te mana me te whakamatao.Ka nui ake te whakapohehe o te pokapu raraunga i te mea ka kaha ake te uaua ki te hanga i nga pokapu raraunga nui, haere tonu, nui.Ko te whakapoauau he mea matua ki te taone nui. nga waahi ka nui te utu o nga whenua.He mea nui nga hononga honohono nui ki te hono i enei pokapū raraunga.
DCI-Campus：He maha nga wa e hono tahi ana enei pokapū raraunga, hei tauira i roto i te taiao puni.Ko te tawhiti kei te nuinga o te waa ki waenga i te 2 me te 5 kiromita. I runga ano i te waatea o te muka, kei reira ano te īnaki o nga hononga CWDM me DWDM i enei tawhiti.
DCI-Edge：Ko tenei momo hononga mai i te 2 kiromita ki te 120 km. Ko enei hononga e hono ana ki nga pokapu raraunga kua tohatohahia i roto i te rohe, a, ko te nuinga o nga wa e pa ana ki nga here o te waahi. hōputu tuku i roto i te muka-whatu C-ropu (192 THz ki te 196 THz matapihi).Ko te whakatakotoranga whakamohoatanga whakakitenga tika ko te kaha tiwerawera, he maamaa ake te kaupapa rapunga, ka pau te mana iti, te iti o te utu, me te utu marara o waho i te nuinga o nga keehi. 100 Gbps, 4-level pulse amplitude modulation (PAM4), ko te whakatakotoranga rapunga tika he tikanga utu-utu mo nga tono DCI-Edge.Ko te whakatakotoranga whakarereke PAM4 he rua te kaha o te kore-hoki-ki-kore (NRZ) te whakatakotoranga whakarereke.Mo te reanga o muri mai o nga punaha DCI 400-Gbps (ia roangaru), ko te 60-Gbaud, 16-QAM te whakatakotoranga honohono te kaiwhakataetae matua.
DCI-Metro/Haul Roa：Ko tenei waahanga o te muka kei tua atu i te DCI-Edge, me te hononga whenua ki runga ki te 3,000 kiromita me te papa o te moana roa.Ka whakamahia te whakatakotoranga whakarereketanga mo tenei waahanga me te momo whakarereke ka rereke mo nga tawhiti rereke. he kaha hoki te kaha kaha me te waahanga, e hiahia ana ki nga taiaho oscillator o te rohe mo te rapu, me mahi te tukatuka tohu tohu mamati, ka pau te kaha ake, he roa ake te awhe, he nui ake te utu i te rapunga tika me nga tikanga NRZ.
2.Ka whakawhanake tonu te pokapū raraunga
He mea nui nga hononga honohono nui ki te hono i enei pokapū raraunga.Na tenei i roto i te whakaaro, ka whakawhanake tonu nga pokapu raraunga DCI-Campus, DCI-Edge me DCI-Metro/Long Haul. te aro o nga kaiwhakarato punaha DWDM tuku iho.Ko te tipu haere o nga whakaritenga bandwidth o nga kaiwhakarato ratonga kapua (CSPs) e whakarato ana i te rorohiko-hei-ratonga (SaaS), te turanga-hei-ratonga (PaaS) me te hanganga-hei-ratonga Ko nga kaha (IaaS) kei te taraiwa i nga punaha whatu rereke mo te hono i nga whatunga pokapū raraunga CSP Nga whakahuri apa me nga pouara.I tenei ra, me rere tenei ki te 100 Gbps.I roto i te pokapū raraunga, ka taea te whakamahi i te taura parahi (DAC), te taura whatu kaha (AOC) me te 100G "hina" optics. katahi ano ka watea mai he huarahi whai-a-ringa-a-ringa-a-ringa-a-ringa-a-ringa, he iti te tino pai.
Na te whakawhiti ki te rauwiringa kaiao 100G, kua puta ake te hoahoanga whatunga pokapū raraunga mai i te tauira pokapū raraunga tuku iho.Ko enei whakaurunga pokapū raraunga katoa kei roto i te rahi kotahi“pokapū raraunga nui”campus.Ko te nuinga o nga CSP kua honoa ki tetahi hoahoanga rohe toha ki te whakatutuki i te tauine e hiahiatia ana me te whakarato ratonga kapua e waatea ana.
Ko nga waahi pokapū raraunga kei te nuinga o te waa e tata ana ki nga taone nui me te nui o te taupori ki te whakarato i te ratonga pai rawa atu (me te roa me te waatea) ki nga kaihoko mutunga e tata ana ki enei waahi. "Hubs" ranei. Ko enei "kuwaha" ranei "waea" e hono ana ki te tuara o te whatunga rohe whanui (WAN) o te CSP (me nga pae taha ka taea te whakamahi mo te hoa-ki-hoa, te kawe ihirangi o te rohe, te kawe waka moana ranei). kua honoa nga kuaha” me nga “pupu” ki te tuara o te whatunga rohe whanui (WAN) o te CSP (me nga pae taha ka taea te whakamahi mo te hoa-ki-hoa, te kawe ihirangi a-rohe, te kawe i raro i te moana ranei). he ngawari ki te hoko mai i etahi atu whakaurunga me te hono atu ki te kuaha o te rohe.Ma tenei ka taea te tere tere me te tipu o te waahi ka whakaritea ki te utu ahua nui mo te hanga i tetahi pokapu raraunga nui hou me te wa hanga roa, me te painga taapiri o te introte whakaputa i te ariā o nga waahi rereke e waatea ana (AZ) i tetahi waahi.
Ko te whakawhiti mai i te hoahoanga pokapū raraunga nui ki tetahi rohe ka whakauru i etahi atu herenga me whai whakaaro i te wa e whiriwhiri ana i te kuaha me nga waahi whakaurunga pokapū raraunga. ko nga pokapu (ma te kuaha whanui) me herea. Ko tetahi atu whakaaro ko te koretake o te punaha whatu hina ki te hono i nga whare pokapu raraunga motuhake i roto i te rohe matawhenua kotahi.Ma te mahara ki enei mea, kaore i te pai te papaaho o tenei ra mo nga tono DCI.
Ko te whakatakotoranga whakarereke PAM4 e whakarato ana i te iti o te kaha, te iti o te tapuwae, me nga whiringa kitenga tika.Ma te whakamahi i nga whakaahua silicon, i hangaia he kaiwhakawhiti kawe-rua me te PAM4 Application Specific Integrated Circuit (ASIC), me te whakauru i te tukatuka tohu tohu mamati (DSP) me te whakatika hapa whakamua (FEC).A ka kohia ki te ahua ahua QSFP28.Ka taea e te huringa mono monohiko te whakaputa i te tuku DWDM i runga i te hononga DCI angamaheni, me te 4 Tbps mo ia takirua muka me te 4.5 W mo ia 100G.
3.Ka noho ko te Silicon photonics me te CMOS te kaupapa matua o te whanaketanga kōwae whatu
Ko te whakakotahitanga o nga whakaahua silicon mo nga optics tino whakakotahi me te hika tere-tere ki te whakakii i nga miihini whakarewa oxide (CMOS) mo te tukatuka tohu ka whai waahi ki te kukuwhatanga o te utu iti, te iti-kaha, te whakawhiti i nga waahanga whatu.
Ko te maramara photonic silicon tino whakauru ko te ngakau o te module pluggable.Whakaritea ki te indium phosphide, ka taea e te CMOS silicon platform te whakauru i nga optics wafer-level i te rahi o te wafer 200 mm me te 300 mm. Ko nga whakaahua me nga roangaru o te 1300 nm me te 1500 nm i hangaia ma te taapiri i te germanium epitaxy ki runga i te papaaa CMOS silicon paerewa. I tua atu, ka taea te whakakotahi i nga waahanga o te hiako hauhauora me nga waahanga o te nitride ki te hanga i te rereke o te taupū whakaata iti me nga waahanga whatu tairongo kore.
I te Whakaahua 2, kei roto i te ara whatu putanga o te maramara photonic silicon he takirua ngaru haere Mach Zehnder modulators (MZM), kotahi mo ia roangaru. Ko nga putanga roangaru e rua ka honoa ki runga i te maramara ma te whakamahi i te whakauru 2: 1 interleaver, e ka mahi hei DWDM multiplexer.Ko te MZM silicon ano ka taea te whakamahi i roto i nga ahuatanga whakarereke NRZ me PAM4 me nga tohu taraiwa rereke.
I te tipu haere tonu o nga whakaritenga bandwidth o nga whatunga pokapū raraunga, me ahu whakamua te Ture a Moore ki te huri maramara.Ma tenei ka taea e te whakawhiti me te pouara papaaho ki te pupuri i te taurite turanga maramara whakawhiti me te whakanui ake i te kaha o ia tauranga.Ko nga maramara whakawhiti o muri mai ka hangaia mo ia tauranga o te kaupapa 400G.I whakarewahia he kaupapa 400ZR i roto i te Optical Internet Forum (OIF) ki te whakataurite i nga waahanga DCI whatu o muri mai, me te hanga i te rauwiringa kaiao kanorau mo nga kaiwhakarato.He rite tenei ariā ki te WDM PAM4, engari ka toro atu ki te tautoko i nga whakaritenga 400-Gbps.