Како што сите знаеме, технолошката индустрија постигна многу извонредни достигнувања во 2018 година, а ќе има различни можности во 2019 година, што е долгоочекувано. Главниот технолошки директор на Inphi, д-р Рада Нагарајан, верува дека интерконекција на центарот за податоци со голема брзина Пазарот (DCI), еден од сегментите на технолошката индустрија, исто така ќе се промени во 2019 година. Еве три работи што тој очекува да се случат во центарот за податоци оваа година.
1.Географското распаѓање на центрите за податоци ќе стане почеста појава
Потрошувачката на центарот за податоци бара голема поддршка за физички простор, вклучително и инфраструктура, како што се напојување и ладење. Гео-распаѓањето на центарот за податоци ќе стане почеста како што станува се потешко да се градат големи, континуирани, големи центри за податоци.Распаѓањето е клучно во градското области каде што цените на земјиштето се високи.Меѓусебните врски со голем пропусен опсег се клучни за поврзување на овие центри за податоци.
DCI-Кампус:Овие центри за податоци често се поврзани заедно, на пример во околина на кампусот.Растојанието обично е ограничено помеѓу 2 и 5 километри. Во зависност од достапноста на влакното, постои и преклопување на врските CWDM и DWDM на овие растојанија.
DCI-Edge:Овој тип на поврзување се движи од 2 km до 120 km. Овие врски се примарно поврзани со дистрибуирани центри за податоци во областа и обично се предмет на ограничувања на латентноста. Опциите за оптичката технологија DCI вклучуваат директно откривање и кохерентност, и двете се имплементирани со користење на DWDM формат на пренос во оптички C-бенд (прозорец од 192 THz до 196 THz). Форматот на модулација за директно откривање е амплитудно модулиран, има поедноставна шема за откривање, троши помала енергија, пониска цена и бара компензација на надворешна дисперзија во повеќето случаи. 100 Gbps, модулација на импулсна амплитуда со 4 нивоа (PAM4), форматот за директно откривање е рентабилен метод за апликациите DCI-Edge. Форматот на модулација PAM4 има двојно поголем капацитет од традиционалниот неповратен до нула (NRZ) формат на модулација. За следната генерација на DCI системи од 400-Gbps (по бранова должина), кохерентниот формат 60-Gbaud, 16-QAM е водечки конкурент.
DCI-Метро/Долги дестинации:Оваа категорија на влакна е надвор од DCI-Edge, со копнена врска до 3.000 километри и подолго морско дно. За оваа категорија се користи кохерентен формат на модулација и типот на модулација може да биде различен за различни растојанија. Форматот на кохерентна модулација исто така е модулирана со амплитуда и фаза, бара локални осцилаторски ласери за откривање, бара сложена обработка на дигитален сигнал, троши повеќе енергија, има подолг опсег и е поскап од методите за директно откривање или NRZ.
2.Центарот за податоци ќе продолжи да се развива
Меѓусебните врски со голем пропусен опсег се клучни за поврзување на овие центри за податоци. Имајќи го ова на ум, центрите за податоци DCI-Campus, DCI-Edge и DCI-Metro/Long Haul ќе продолжат да се развиваат. Во изминатите неколку години, полето DCI стана фокус на вниманието на традиционалните добавувачи на системот DWDM. Зголемените барања за пропусен опсег на давателите на облак услуги (CSPs) кои обезбедуваат софтвер како услуга (SaaS), платформа-како-услуга (PaaS) и инфраструктура-како-услуга Способностите (IaaS) поттикнуваат различни оптички системи за поврзување на мрежи на центри за податоци на CSP Слоевит прекинувачи и рутери. Денес, ова треба да работи со 100 Gbps.Внатре во центарот за податоци, директно прикачено бакарно (DAC) кабли, активен оптички кабел (AOC) или 100G „сива“ оптика може да се користат. Неодамна е достапен пристап со целосно опремен, кохерентен базиран на повторувач кој е потоптимален.
Со транзицијата кон екосистемот 100G, архитектурата на мрежата на центрите за податоци еволуираше од потрадиционален модел на центри за податоци. Сите овие капацитети на центарот за податоци се наоѓаат во една голема“голем центар за податоци”кампусот.Повеќето CSP се споени со архитектура на дистрибуирана област за да се постигне потребната скала и да се обезбедат високо достапни облак услуги.
Областите на центрите за податоци обично се лоцирани во близина на метрополитенските области со голема густина на население за да се обезбеди најдобра услуга (со задоцнување и достапност) на крајните клиенти најблиску до овие области. Регионалната архитектура е малку поинаква помеѓу CSP, но се состои од вишок регионални „порти“. или „хабови“. Овие „порти“ или „хабови“ се поврзани со столбот на мрежата за широка површина (WAN) на CSP (и гранични локации што може да се користат за peer-to-peer, локален транспорт на содржини или транспорт со подморница). Овие „ портите“ или „хабовите“ се поврзани со столбот на мрежата за широка површина (WAN) на CSP (и рабните локации кои може да се користат за peer-to-peer, локален транспорт на содржини или транспорт со подморница). Бидејќи областа треба да се прошири, таа лесно е да се набават дополнителни објекти и да се поврзат со регионалната порта. Ова овозможува брзо проширување и раст на областа во споредба со релативно високата цена за изградба на нов голем центар за податоци и подолго време на изградба, со дополнителна корист од воведотобразложувајќи го концептот на различни достапни области (АЗ) во дадена област.
Транзицијата од архитектура на голем центар за податоци во зона воведува дополнителни ограничувања што мора да се земат предвид при изборот на локации за капацитети за портали и центри за податоци. На пример, за да се обезбеди исто искуство на клиентот (од перспектива на латентност), максималното растојание помеѓу кои било два податоци центрите (преку јавна порта) мора да бидат ограничени. Друго внимание е дека сивиот оптички систем е премногу неефикасен за меѓусебно поврзување на физички различни згради на центри за податоци во иста географска област.Имајќи ги предвид овие фактори, денешната кохерентна платформа не е погодна за DCI апликации.
Форматот на модулација PAM4 обезбедува ниска потрошувачка на енергија, мал отпечаток и опции за директно откривање. Со користење на силициумска фотоника, развиен е трансивер со двоен носач со интегрирано специфично коло за апликација PAM4 (ASIC), кој интегрира интегриран процесор за дигитален сигнал (DSP) и напредна корекција на грешка (FEC).Добиениот модул што може да се приклучи на прекинувачот може да врши DWDM пренос преку типична врска DCI, со 4 Tbps по пар влакна и 4,5 W на 100G.
3.Силиконската фотоника и CMOS ќе станат јадрото на развојот на оптичкиот модул
Комбинацијата на силициумска фотоника за високо интегрирана оптика и брзи силиконски комплементарни полупроводници од метал оксид (CMOS) за обработка на сигналот ќе игра улога во еволуцијата на оптичките модули со ниска цена, ниска моќност, преклопни.
Високо интегрираниот силиконски фотонски чип е срцето на модулот што може да се приклучи. Во споредба со индиум фосфид, силиконската CMOS платформа може да влезе во оптика на ниво на обланда со поголеми големини на нафора од 200 mm и 300 mm. Фотодетектори со бранови должини од 1300 nm и 1 беа конструирани со додавање на германиумска епитаксија на стандардна силициумска CMOS платформа. Покрај тоа, компонентите базирани на силициум диоксид и силициум нитрид може да се интегрираат за да се направат оптички компоненти со низок индекс на рефракција и температурни нечувствителни оптички компоненти.
На слика 2, излезната оптичка патека на силиконскиот фотонски чип содржи пар на патувачки бранови Mach Zehnder модулатори (MZM), по еден за секоја бранова должина. Двата излеза на бранова должина потоа се комбинираат на чип користејќи интегриран преклопувач 2:1, кој делува како DWDM мултиплексер. Истиот силиконски MZM може да се користи и во форматите на модулација NRZ и PAM4 со различни сигнали за возење.
Бидејќи барањата за пропусниот опсег на мрежите на центрите за податоци продолжуваат да растат, Муровиот закон бара напредок во префрлување чипови.Ова ќе им овозможи на платформите на прекинувачот и рутерот да го одржуваат паритетот на базата на прекинувачки чипови, истовремено зголемувајќи го капацитетот на секоја порта. Чиповите со прекинувачи од следната генерација се дизајнирани за секоја порта од 400G.Проектот наречен 400ZR беше лансиран на Оптичкиот Интернет форум (OIF) да се стандардизираат оптичките DCI модули од следната генерација и да се создаде разновиден оптички екосистем за добавувачите.