നമുക്കെല്ലാവർക്കും അറിയാവുന്നതുപോലെ, സാങ്കേതിക വ്യവസായം 2018-ൽ നിരവധി അസാധാരണ നേട്ടങ്ങൾ കൈവരിച്ചു, 2019-ൽ വിവിധ സാധ്യതകൾ ഉണ്ടാകും, അത് ദീർഘകാലമായി കാത്തിരിക്കുന്നു. അതിവേഗ ഡാറ്റാ സെന്റർ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് ഇൻഫിയുടെ ചീഫ് ടെക്നോളജി ഓഫീസർ ഡോ. രാധാ നാഗരാജൻ വിശ്വസിക്കുന്നു. സാങ്കേതിക വ്യവസായ വിഭാഗങ്ങളിലൊന്നായ (DCI) വിപണിയും 2019-ൽ മാറും. ഈ വർഷം ഡാറ്റാ സെന്ററിൽ അദ്ദേഹം പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന മൂന്ന് കാര്യങ്ങൾ ഇതാ.
1.ഡാറ്റാ സെന്ററുകളുടെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ വിഘടനം കൂടുതൽ സാധാരണമാകും
ഡാറ്റാ സെന്റർ ഉപഭോഗത്തിന് പവർ, കൂളിംഗ് തുടങ്ങിയ ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറുകൾ ഉൾപ്പെടെ ധാരാളം ഫിസിക്കൽ സ്പേസ് സപ്പോർട്ട് ആവശ്യമാണ്. വലുതും നിരന്തരവും വലിയതുമായ ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് കൂടുതൽ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാകുന്നതിനാൽ ഡാറ്റാ സെന്റർ ജിയോ ഡീകോപോസിഷൻ കൂടുതൽ സാധാരണമാകും. മെട്രോപൊളിറ്റനിൽ വിഘടനം പ്രധാനമാണ് ഭൂമി വില ഉയർന്ന പ്രദേശങ്ങൾ.ഈ ഡാറ്റാ സെന്ററുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് വലിയ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഇന്റർകണക്‌ടുകൾ വളരെ പ്രധാനമാണ്.
ഡിസിഐ-കാമ്പസ്：ഈ ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾ പലപ്പോഴും ഒരുമിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു കാമ്പസ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ.ദൂരം സാധാരണയായി 2 മുതൽ 5 കിലോമീറ്റർ വരെ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. ഫൈബറിന്റെ ലഭ്യതയെ ആശ്രയിച്ച്, ഈ ദൂരങ്ങളിൽ CWDM, DWDM ലിങ്കുകളുടെ ഓവർലാപ്പും ഉണ്ട്.
ഡിസിഐ-എഡ്ജ്：ഇത്തരത്തിലുള്ള കണക്ഷൻ 2 കി.മീ മുതൽ 120 കി.മീ വരെയാണ്. ഈ ലിങ്കുകൾ പ്രാഥമികമായി പ്രദേശത്തെ വിതരണം ചെയ്ത ഡാറ്റാ സെന്ററുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അവ സാധാരണയായി ലേറ്റൻസി നിയന്ത്രണങ്ങൾക്ക് വിധേയമാണ്. ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് സി-ബാൻഡിലെ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമാറ്റ് (192 THz മുതൽ 196 THz വരെ വിൻഡോ). ഡയറക്ട് ഡിറ്റക്ഷൻ മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റ് ചെയ്തതാണ്, ലളിതമായ ഒരു കണ്ടെത്തൽ സ്കീമുണ്ട്, കുറഞ്ഞ പവർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കുറഞ്ഞ ചിലവ്, കൂടാതെ മിക്ക കേസുകളിലും ബാഹ്യ ഡിസ്പർഷൻ നഷ്ടപരിഹാരം ആവശ്യമാണ്. 100 Gbps, 4-ലെവൽ പൾസ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ (PAM4), ഡയറക്ട് ഡിറ്റക്ഷൻ ഫോർമാറ്റ് DCI-Edge ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ചെലവ് കുറഞ്ഞ രീതിയാണ്. PAM4 മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റിന് പരമ്പരാഗത നോൺ-റിട്ടേൺ-ടു-പൂജിന്റെ (NRZ) ശേഷിയുടെ ഇരട്ടി ശേഷിയുണ്ട്. മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റ്. 400-Gbps (ഓരോ തരംഗദൈർഘ്യം) DCI സിസ്റ്റങ്ങളുടെ അടുത്ത തലമുറയ്ക്ക്, 60-Gbaud, 16-QAM കോഹറന്റ് ഫോർമാറ്റാണ് മുൻനിര എതിരാളി.
ഡിസിഐ-മെട്രോ/ദീർഘദൂരം：3,000 കിലോമീറ്റർ വരെ ഗ്രൗണ്ട് ലിങ്കും ദൈർഘ്യമേറിയ കടൽത്തീരവുമുള്ള ഈ ഫൈബർ വിഭാഗം DCI-എഡ്ജിന് അപ്പുറമാണ്. ഈ വിഭാഗത്തിന് ഒരു കോഹറന്റ് മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, വ്യത്യസ്ത ദൂരങ്ങളിൽ മോഡുലേഷൻ തരം വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. കോഹറന്റ് മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡും ഫേസ് മോഡുലേറ്റ് ചെയ്തതുമാണ്, കണ്ടുപിടിക്കാൻ ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ ലേസറുകൾ ആവശ്യമാണ്, സങ്കീർണ്ണമായ ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ് ആവശ്യമാണ്, കൂടുതൽ പവർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ദൈർഘ്യമേറിയ റേഞ്ച് ഉണ്ട്, നേരിട്ടുള്ള കണ്ടെത്തൽ അല്ലെങ്കിൽ NRZ രീതികളേക്കാൾ ചെലവേറിയതാണ്.
2.ഡാറ്റാ സെന്റർ വികസിപ്പിക്കുന്നത് തുടരും
ഈ ഡാറ്റാ സെന്ററുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് വലിയ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഇന്റർകണക്‌ടുകൾ നിർണായകമാണ്. ഇത് മനസ്സിൽ വെച്ചുകൊണ്ട്, DCI-Campus, DCI-Edge, DCI-Metro/Long Haul ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത് തുടരും. കഴിഞ്ഞ കുറച്ച് വർഷങ്ങളായി, DCI ഫീൽഡ് ഫോക്കസ് ആയി മാറിയിരിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത DWDM സിസ്റ്റം വിതരണക്കാരുടെ ശ്രദ്ധയ്ക്ക്. സോഫ്റ്റ്‌വെയർ-ആസ്-എ-സർവീസ് (SaaS), പ്ലാറ്റ്ഫോം-ആസ്-എ-സർവീസ് (PaaS), ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ-ആസ്-എ-സർവീസ് എന്നിവ നൽകുന്ന ക്ലൗഡ് സേവന ദാതാക്കളുടെ (CSP) വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ആവശ്യകതകൾ (IaaS) കഴിവുകൾ CSP ഡാറ്റാ സെന്റർ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ ലെയർ സ്വിച്ചുകളും റൂട്ടറുകളും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളെ നയിക്കുന്നു.ഇന്ന്, ഇത് 100 Gbps-ൽ പ്രവർത്തിക്കേണ്ടതുണ്ട്.ഡാറ്റാ സെന്ററിനുള്ളിൽ, നേരിട്ട് ഘടിപ്പിച്ച കോപ്പർ (DAC) കേബിളിംഗ്, ആക്റ്റീവ് ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിൾ (AOC) അല്ലെങ്കിൽ 100G "ഗ്രേ" ഒപ്‌റ്റിക്‌സ് എന്നിവ ഉപയോഗിക്കാം. ഡാറ്റാ സെന്റർ സൗകര്യങ്ങളിലേക്കുള്ള കണക്ഷനുകൾക്ക് (കാമ്പസ് അല്ലെങ്കിൽ എഡ്ജ്/മെട്രോ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ), ഉള്ള ഒരേയൊരു ഓപ്ഷൻ ഈയിടെ മാത്രമേ ലഭ്യമായിട്ടുള്ളൂ, ഒരു സമ്പൂർണ്ണ-സവിശേഷമായ, യോജിച്ച-അടിസ്ഥാനമായ റിപ്പീറ്റർ അധിഷ്ഠിത സമീപനം ഉപ-ഒപ്റ്റിമൽ ആണ്.
100G ആവാസവ്യവസ്ഥയിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തോടെ, കൂടുതൽ പരമ്പരാഗത ഡാറ്റാ സെന്റർ മോഡലിൽ നിന്ന് ഡാറ്റാ സെന്റർ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ വികസിച്ചു."വലിയ ഡാറ്റാ സെന്റർ”ക്യാമ്പസ്. മിക്ക CSP-കളും ആവശ്യമായ സ്കെയിൽ നേടുന്നതിനും ഉയർന്ന ലഭ്യമായ ക്ലൗഡ് സേവനങ്ങൾ നൽകുന്നതിനുമായി ഒരു വിതരണ ഏരിയ ആർക്കിടെക്ചറിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഈ പ്രദേശങ്ങൾക്ക് ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് മികച്ച സേവനം (കാലതാമസത്തോടും ലഭ്യതയോടും കൂടി) നൽകുന്നതിനായി ഉയർന്ന ജനസാന്ദ്രതയുള്ള മെട്രോപൊളിറ്റൻ പ്രദേശങ്ങൾക്ക് സമീപമാണ് ഡാറ്റാ സെന്റർ ഏരിയകൾ സാധാരണയായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. പ്രാദേശിക ആർക്കിടെക്ചർ CSP-കൾക്കിടയിൽ അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്, എന്നാൽ അനാവശ്യമായ പ്രാദേശിക "ഗേറ്റ്‌വേകൾ" അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അല്ലെങ്കിൽ "ഹബുകൾ". ഈ "ഗേറ്റ്‌വേകൾ" അല്ലെങ്കിൽ "ഹബ്ബുകൾ" CSP-യുടെ വൈഡ് ഏരിയ നെറ്റ്‌വർക്ക് (WAN) നട്ടെല്ലുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു (കൂടാതെ പിയർ-ടു-പിയർ, ലോക്കൽ ഉള്ളടക്ക ഗതാഗതം അല്ലെങ്കിൽ അന്തർവാഹിനി ഗതാഗതം എന്നിവയ്ക്കായി ഉപയോഗിച്ചേക്കാവുന്ന എഡ്ജ് സൈറ്റുകൾ). ഇവ " ഗേറ്റ്‌വേകൾ" അല്ലെങ്കിൽ "ഹബ്ബുകൾ" CSP-യുടെ വൈഡ് ഏരിയ നെറ്റ്‌വർക്കുമായി (WAN) ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു (പിയർ-ടു-പിയർ, ലോക്കൽ ഉള്ളടക്ക ഗതാഗതം അല്ലെങ്കിൽ അന്തർവാഹിനി ഗതാഗതം എന്നിവയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന എഡ്ജ് സൈറ്റുകൾ). പ്രദേശം വിപുലീകരിക്കേണ്ടതിനാൽ, ഇത് അധിക സൗകര്യങ്ങൾ സംഭരിക്കാനും അവയെ പ്രാദേശിക ഗേറ്റ്‌വേയിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കാനും എളുപ്പമാണ്. ഒരു പുതിയ വലിയ ഡാറ്റാ സെന്റർ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള താരതമ്യേന ഉയർന്ന ചെലവും ദൈർഘ്യമേറിയ നിർമ്മാണ സമയവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ പ്രദേശത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികാസത്തിനും വളർച്ചയ്ക്കും ഇത് അനുവദിക്കുന്നു.ഒരു നിശ്ചിത പ്രദേശത്ത് ലഭ്യമായ വിവിധ മേഖലകൾ (AZ) എന്ന ആശയം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
ഒരു വലിയ ഡാറ്റാ സെന്റർ ആർക്കിടെക്ചറിൽ നിന്ന് ഒരു സോണിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം ഗേറ്റ്‌വേയും ഡാറ്റാ സെന്റർ സൗകര്യ ലൊക്കേഷനുകളും തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട അധിക നിയന്ത്രണങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരേ ഉപഭോക്തൃ അനുഭവം ഉറപ്പാക്കാൻ (ഒരു ലേറ്റൻസി വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്), ഏതെങ്കിലും രണ്ട് ഡാറ്റയ്‌ക്കിടയിലുള്ള പരമാവധി ദൂരം കേന്ദ്രങ്ങൾ (പബ്ലിക് ഗേറ്റ്‌വേയിലൂടെ) പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കണം. മറ്റൊരു പരിഗണന, ഒരേ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ പ്രദേശത്തിനുള്ളിൽ ഭൗതികമായി വ്യതിരിക്തമായ ഡാറ്റാ സെന്റർ കെട്ടിടങ്ങളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കാൻ ചാരനിറത്തിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം വളരെ കാര്യക്ഷമമല്ല എന്നതാണ്.ഈ ഘടകങ്ങൾ കണക്കിലെടുത്ത്, ഇന്നത്തെ യോജിച്ച പ്ലാറ്റ്ഫോം DCI ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.
PAM4 മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റ് കുറഞ്ഞ പവർ ഉപഭോഗം, കുറഞ്ഞ കാൽപ്പാടുകൾ, നേരിട്ടുള്ള കണ്ടെത്തൽ ഓപ്ഷനുകൾ എന്നിവ നൽകുന്നു. സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് ഉപയോഗിച്ച്, PAM4 ആപ്ലിക്കേഷൻ സ്പെസിഫിക് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് (ASIC) ഉള്ള ഒരു ഡ്യുവൽ-കാരിയർ ട്രാൻസ്‌സിവർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഒരു സംയോജിത ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ പ്രോസസർ (ഡിഎസ്പി) സംയോജിപ്പിച്ച്. ഫോർവേഡ് പിശക് തിരുത്തൽ (FEC). കൂടാതെ ഇത് QSFP28 ഫോം ഫാക്ടറിലേക്ക് പാക്കേജുചെയ്യുക.തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സ്വിച്ച് പ്ലഗ്ഗബിൾ മൊഡ്യൂളിന് ഒരു സാധാരണ DCI ലിങ്കിലൂടെ DWDM ട്രാൻസ്മിഷൻ നടത്താൻ കഴിയും, ഓരോ ഫൈബർ ജോഡിക്കും 4 Tbps ഉം 100G ന് 4.5 W ഉം.
3.സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സും സിഎംഒഎസും ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ വികസനത്തിന്റെ കേന്ദ്രമായി മാറും
ഉയർന്ന സംയോജിത ഒപ്‌റ്റിക്‌സിനായുള്ള സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്‌സിന്റെയും സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായി ഹൈ-സ്പീഡ് സിലിക്കൺ കോംപ്ലിമെന്ററി മെറ്റൽ ഓക്‌സൈഡ് അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെയും (CMOS) സംയോജനം കുറഞ്ഞ ചെലവും കുറഞ്ഞ ശക്തിയും സ്വിച്ചുചെയ്യാവുന്നതുമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകളുടെ പരിണാമത്തിൽ ഒരു പങ്ക് വഹിക്കും.
ഉയർന്ന സംയോജിത സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക് ചിപ്പാണ് പ്ലഗ്ഗബിൾ മൊഡ്യൂളിന്റെ ഹൃദയം. ഇൻഡിയം ഫോസ്‌ഫൈഡുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ CMOS പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിന് വേഫർ-ലെവൽ ഒപ്‌റ്റിക്‌സിൽ 200 mm, 300 mm വേഫർ വലുപ്പങ്ങളിൽ പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയും. ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് സിലിക്കൺ CMOS പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ ജെർമേനിയം എപ്പിടാക്‌സി ചേർത്താണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. കൂടാതെ, സിലിക്കൺ ഡയോക്‌സൈഡും സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഘടകങ്ങളെ സംയോജിപ്പിച്ച് കുറഞ്ഞ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്‌സ് കോൺട്രാസ്റ്റും താപനില സെൻസിറ്റീവ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങളും നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.
ചിത്രം 2-ൽ, സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക് ചിപ്പിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാതയിൽ ഒരു ജോടി ട്രാവൽ വേവ് മാക് സെഹൻഡർ മോഡുലേറ്ററുകൾ (MZM) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഓരോ തരംഗദൈർഘ്യത്തിനും ഒന്ന്. രണ്ട് തരംഗദൈർഘ്യ ഔട്ട്‌പുട്ടുകളും ഒരു ചിപ്പിൽ 2:1 ഇന്റർലീവർ ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു DWDM മൾട്ടിപ്ലക്സറായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഒരേ സിലിക്കൺ MZM വ്യത്യസ്ത ഡ്രൈവ് സിഗ്നലുകളുള്ള NRZ, PAM4 മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റുകളിൽ ഉപയോഗിക്കാം.
ഡാറ്റാ സെന്റർ നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ആവശ്യകതകൾ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, ചിപ്പുകൾ മാറുന്നതിൽ മൂറിന്റെ നിയമത്തിന് പുരോഗതി ആവശ്യമാണ്.ഓരോ പോർട്ടിന്റെയും ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ സ്വിച്ച് ചിപ്പ് ബേസ് പാരിറ്റി നിലനിർത്താൻ ഇത് സ്വിച്ച്, റൂട്ടർ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളെ പ്രാപ്‌തമാക്കും. 400GA പ്രോജക്‌റ്റിന്റെ ഓരോ പോർട്ടിനും അടുത്ത തലമുറ സ്വിച്ച് ചിപ്പുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. 400ZR എന്ന പ്രോജക്റ്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇന്റർനെറ്റ് ഫോറത്തിൽ (OIF) സമാരംഭിച്ചു. അടുത്ത തലമുറ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസിഐ മൊഡ്യൂളുകൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ചെയ്യുന്നതിനും വിതരണക്കാർക്കായി വൈവിധ്യമാർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇക്കോസിസ്റ്റം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും. ഈ ആശയം WDM PAM4-ന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ 400-Gbps ആവശ്യകതകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനായി വിപുലീകരിക്കുന്നു.