Бид бүгд мэдэж байгаачлан технологийн салбар 2018 онд олон гайхалтай амжилтад хүрсэн бөгөөд 2019 онд олон боломжууд гарч ирэх бөгөөд энэ нь удаан хүлээгдэж байна.Inphi-ийн технологийн ахлах захирал доктор Радха Нагаражан өндөр хурдны дата төв хоорондоо холбогдоно гэж үзэж байна. Технологийн салбарын сегментүүдийн нэг болох (DCI) зах зээл 2019 онд мөн өөрчлөгдөнө. Түүний энэ жил дата төвд болох гурван зүйл байна.
1.Мэдээллийн төвүүдийн газарзүйн задрал илүү түгээмэл болно
Дата төвийн хэрэглээ нь эрчим хүч, хөргөлт зэрэг дэд бүтцийг багтаасан маш их хэмжээний физик орон зайн дэмжлэг шаарддаг. Том, тасралтгүй, том дата төвүүдийг барихад улам бүр хэцүү болохын хэрээр өгөгдлийн төвийн гео задрал улам бүр түгээмэл болно. Метрополит хотод задрал нь гол зүйл юм. газрын үнэ өндөр байгаа газрууд.Том зурвасын өргөнтэй харилцан холболтууд нь эдгээр мэдээллийн төвүүдийг холбоход маш чухал юм.
DCI-Хотхон:Эдгээр дата төвүүд нь ихэвчлэн хоорондоо холбогддог, жишээлбэл, оюутны хотхоны орчинд.Энэ зай нь ихэвчлэн 2-5 километрийн хооронд хязгаарлагддаг. Шилэн утаснуудын боломжоос хамааран эдгээр зайд CWDM болон DWDM холбоосууд давхардсан байдаг.
DCI-Edge:Энэ төрлийн холболт нь 2 км-ээс 120 км-ийн хооронд хэлбэлздэг. Эдгээр холбоосууд нь голчлон тухайн нутаг дэвсгэр дэх тархсан дата төвүүдтэй холбогддог бөгөөд хоцрогдлын хязгаарлалттай байдаг. DCI оптик технологийн сонголтууд нь DWDM ашиглан шууд илрүүлэлт, уялдаа холбоог агуулдаг. Шилэн кабелийн C-band (192 THz-ээс 196 THz цонх) дахь дамжуулалтын формат). 100 Gbps, 4 түвшний импульсийн далайцын модуляц (PAM4), шууд илрүүлэх формат нь DCI-Edge програмуудад зориулсан зардал багатай арга юм. PAM4 модуляцын формат нь уламжлалт тэг рүү буцдаггүй (NRZ)-ээс хоёр дахин их хүчин чадалтай. модуляцийн формат.Дараагийн үеийн 400-Gbps (долгионы уртад) DCI системүүдийн хувьд 60-Gbaud, 16-QAM когерент формат нь тэргүүлэгч өрсөлдөгч юм.
DCI-Метро/Урт зам:Энэ категорийн шилэн утас нь DCI-Edge-ээс давж, 3000 км хүртэл газартай, илүү урт далайн ёроолтой. Энэ ангилалд уялдаа холбоотой модуляцын форматыг ашигладаг бөгөөд өөр өөр зайд модуляцын төрөл өөр байж болно. Когерент модуляцийн формат Мөн далайц ба фазын модуляцтай, илрүүлэхэд орон нутгийн осцилляторын лазер шаардагддаг, дижитал дохионы нарийн боловсруулалт шаарддаг, илүү их хүч зарцуулдаг, илүү урт зайтай, шууд илрүүлэх эсвэл NRZ аргуудаас илүү үнэтэй байдаг.
2.Дата төв цаашид хөгжинө
Эдгээр дата төвүүдийг холбоход өргөн зурвасын өргөн холболтууд маш чухал юм.Үүнийг харгалзан DCI-Campus, DCI-Edge болон DCI-Metro/Long Haul дата төвүүд хөгжсөөр байх болно. Сүүлийн хэдэн жилд DCI талбар нь анхаарлын төвд байна. уламжлалт DWDM системийн нийлүүлэгчдийн анхаарлын төвд байна. Үйлчилгээ болгон программ хангамж (SaaS), үйлчилгээний платформ (PaaS) болон дэд бүтцийг үйлчилгээ болгон хангадаг үүлэн үйлчилгээ үзүүлэгчдийн (CSPs) өсөн нэмэгдэж буй зурвасын өргөний шаардлага. (IaaS) боломжууд нь CSP мэдээллийн төвийн сүлжээг давхаргын шилжүүлэгч болон чиглүүлэгчийг холбох өөр өөр оптик системийг жолоодож байна. Өнөөдөр энэ нь 100 Gbps хурдтай ажиллах шаардлагатай байна.Дата төвийн дотор шууд залгагдсан зэс (DAC) кабель, идэвхтэй оптик кабель (AOC) эсвэл 100G "саарал" оптикийг ашиглаж болно. Дата төвийн байгууламжид (хотхон эсвэл зах/метро программ) холбогдох цорын ганц сонголт бол. Бүрэн боломжит, уялдаа холбоотой давталт дээр суурилсан арга нь хамгийн оновчтой биш бөгөөд саяхан гарсан.
100G экосистемд шилжсэнээр дата төвийн сүлжээний архитектур нь уламжлалт дата төвийн загвараас өөрчлөгдсөн. Эдгээр дата төвийн бүх байгууламжууд нь нэг том газарт байрладаг."том мэдээллийн төв”кампус.Ихэнх CSP-ийг шаардлагатай хэмжээнд хүрч, өндөр хүртээмжтэй үүлэн үйлчилгээ үзүүлэхийн тулд тархсан бүсийн архитектурт нэгтгэсэн.
Дата төвийн бүсүүд нь ихэвчлэн хүн амын нягтаршил ихтэй томоохон хотуудын ойролцоо байрладаг бөгөөд эдгээр газруудад хамгийн ойр байгаа эцсийн хэрэглэгчдэд хамгийн сайн үйлчилгээг (хоцролт, хүртээмжтэй) үзүүлэхийн тулд байрладаг. Бүс нутгийн бүтэц нь CSP-ийн хооронд бага зэрэг ялгаатай боловч илүүдэл бүс нутгийн "гарц"-аас бүрддэг. эсвэл "төвүүд". Эдгээр "гарцууд" эсвэл "төвүүд" нь CSP-ийн өргөн хүрээний сүлжээний (WAN) үндсэн холболттой (мөн үе тэнгийнхэн рүү, орон нутгийн контентын тээвэрлэлт эсвэл шумбагч онгоцоор тээвэрлэхэд ашиглаж болох захын сайтууд) холбогдсон байдаг. Эдгээр нь " гарцууд” эсвэл “төвүүд” нь CSP-ийн өргөн хүрээний сүлжээний (WAN) үндсэн шугамтай (мөн үе тэнгийнхэн рүү, орон нутгийн контентын тээвэрлэлт эсвэл шумбагч онгоцоор тээвэрлэхэд ашиглаж болох захын сайтууд) холбогдсон байдаг. Нэгэнт энэ талбайг өргөтгөх шаардлагатай. нэмэлт байгууламжийг худалдан авч, тэдгээрийг бүс нутгийн гарцтай холбоход хялбар байдаг. Энэ нь шинэ том дата төв барихад харьцангуй өндөр өртөгтэй, барилгын ажил илүү урт хугацаа шаарддагтай харьцуулахад газар нутгийг хурдацтай өргөжүүлэх, нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.Тухайн газар нутагт байгаа өөр өөр талбайн тухай ойлголтыг бий болгох.
Том өгөгдлийн төвийн архитектураас бүс рүү шилжих нь гарц болон дата төвийн байгууламжийн байршлыг сонгохдоо анхаарах ёстой нэмэлт хязгаарлалтуудыг бий болгодог. Жишээ нь, ижил хэрэглэгчийн туршлагыг хангахын тулд (хоцрогдлын үүднээс) дурын хоёр өгөгдлийн хоорондох хамгийн их зай төвүүд (нийтийн гарцаар) хязгаарлагдсан байх ёстой. Өөр нэг анхаарах зүйл бол саарал оптик систем нь нэг газарзүйн бүс дэх физикийн хувьд ялгаатай мэдээллийн төвийн барилгуудыг хооронд нь холбоход хэтэрхий үр ашиггүй байдаг.Эдгээр хүчин зүйлсийг харгалзан үзэхэд өнөөдрийн уялдаатай платформ нь DCI програмуудад тохиромжгүй байна.
PAM4 модуляцын формат нь бага эрчим хүчний зарцуулалт, бага зай, шууд илрүүлэх боломжуудыг олгодог. Цахиурын фотоникийг ашигласнаар нэгдсэн дижитал дохионы процессор (DSP) болон PAM4 хэрэглээний тусгай нэгдсэн хэлхээ (ASIC) бүхий хос дамжуулагч дамжуулагчийг боловсруулсан. алдааны залруулга (FEC). Мөн үүнийг QSFP28 хэлбэр хүчин зүйл болгон багцлана.Үүссэн шилжүүлэгчийн залгагддаг модуль нь ердийн DCI холбоосоор DWDM дамжуулалтыг гүйцэтгэх боломжтой бөгөөд нэг хос шилэнд 4 Tbps, 100G тутамд 4.5 Вт хүчин чадалтай.
3.Цахиурын фотоник ба CMOS нь оптик модулийг хөгжүүлэх гол цөм болно
Өндөр нэгдсэн оптикт зориулсан цахиурын фотоник болон дохио боловсруулах өндөр хурдтай цахиурын нэмэлт металл ислийн хагас дамжуулагч (CMOS) нь хямд өртөгтэй, бага чадалтай, солих боломжтой оптик модулиудын хувьсалд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
Өндөр интеграцтай цахиур фотоник чип нь залгагддаг модулийн зүрх юм. Индий фосфидтой харьцуулахад цахиурын CMOS платформ нь 200 мм ба 300 мм-ийн хэмжээтэй өрмөнцөрийн түвшний оптик руу нэвтрэх чадвартай. 1300 нм ба 111м долгионы урттай фото илрүүлэгч. стандарт цахиурын CMOS платформ дээр германий эпитакси нэмсэнээр бүтээгдсэн. Үүнээс гадна цахиурын давхар исэл болон цахиурын нитрид дээр суурилсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэж, хугарлын бага илтгэгч, температурт мэдрэмтгий бус оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжтой.
2-р зурагт цахиурын фотоник чипийн гаралтын оптик зам нь долгионы урт тус бүрд нэг нэг хос хөдөлдөг долгионы Mach Zehnder модуляторыг (MZM) агуулна. Дараа нь хоёр долгионы уртын гаралтыг нэгдсэн 2:1 интерлевер ашиглан чип дээр нэгтгэдэг. DWDM мультиплексорын үүрэг гүйцэтгэдэг. Ижил цахиурын MZM-ийг NRZ болон PAM4 модуляцын форматын аль алинд нь өөр өөр хөтчийн дохиогоор ашиглаж болно.
Өгөгдлийн төвийн сүлжээний зурвасын өргөний шаардлага өссөөр байгаа тул Мурын хууль нь чип солих дэвшилтийг шаарддаг.Энэ нь шилжүүлэгч болон чиглүүлэгчийн платформуудад порт тус бүрийн хүчин чадлыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ свич чипийн суурийн паритетыг хадгалах боломжийг олгоно. Дараагийн үеийн свич чипүүд нь 400G порт бүрт зориулагдсан болно. Оптик интернет форум (OIF) дээр 400ZR нэртэй төслийг эхлүүлсэн. дараагийн үеийн оптик DCI модулиудыг стандартчилах, ханган нийлүүлэгчдэд зориулсан төрөл бүрийн оптик экосистемийг бий болгох. Энэхүү үзэл баримтлал нь WDM PAM4-тэй төстэй боловч 400-Gbps-ийн шаардлагыг хангахад өргөжсөн.