आपल्या सर्वांना माहीत आहे की, 2018 मध्ये तंत्रज्ञान उद्योगाने अनेक विलक्षण यश संपादन केले आहे, आणि 2019 मध्ये विविध शक्यता असतील, ज्याची दीर्घ-प्रतीक्षित आहे. Inphi चे मुख्य तंत्रज्ञान अधिकारी डॉ. राधा नागराजन यांचा विश्वास आहे की हाय-स्पीड डेटा सेंटर एकमेकांशी जोडलेले आहे. (DCI) मार्केट, तंत्रज्ञान उद्योग विभागांपैकी एक, 2019 मध्ये देखील बदलेल. या वर्षी डेटा सेंटरमध्ये तीन गोष्टी घडण्याची त्याची अपेक्षा आहे.
1.डेटा केंद्रांचे भौगोलिक विघटन अधिक सामान्य होईल
डेटा सेंटरच्या वापरासाठी ऊर्जा आणि कूलिंग सारख्या पायाभूत सुविधांसह भरपूर भौतिक जागेच्या समर्थनाची आवश्यकता असते. डेटा सेंटरचे भू-विघटन अधिक सामान्य होईल कारण मोठे, सतत, मोठे डेटा केंद्रे तयार करणे अधिकाधिक कठीण होत जाते. महानगरात विघटन हे महत्त्वाचे आहे. ज्या भागात जमिनीच्या किमती जास्त आहेत.या डेटा केंद्रांना जोडण्यासाठी मोठे बँडविड्थ इंटरकनेक्ट महत्त्वाचे आहेत.
DCI-कॅम्पस:हे डेटा सेंटर अनेकदा एकत्र जोडलेले असतात, उदाहरणार्थ कॅम्पस वातावरणात.हे अंतर सहसा 2 ते 5 किलोमीटरपर्यंत मर्यादित असते. फायबरच्या उपलब्धतेवर अवलंबून, या अंतरांवर CWDM आणि DWDM लिंक्सचा आच्छादन देखील असतो.
DCI-एज:या प्रकारच्या कनेक्शनची श्रेणी 2 किमी ते 120 किमी पर्यंत असते. हे दुवे प्रामुख्याने परिसरात वितरित डेटा केंद्रांशी जोडलेले असतात आणि सामान्यत: विलंब मर्यादांच्या अधीन असतात. DCI ऑप्टिकल तंत्रज्ञान पर्यायांमध्ये थेट शोध आणि सुसंगतता समाविष्ट असते, जे दोन्ही DWDM वापरून लागू केले जातात. फायबर-ऑप्टिक सी-बँडमध्ये ट्रान्समिशन फॉरमॅट (192 THz ते 196 THz विंडो). डायरेक्ट डिटेक्शन मॉड्युलेशन फॉरमॅट अॅम्प्लीट्यूड मॉड्युलेटेड आहे, एक सोपी डिटेक्शन स्कीम आहे, कमी पॉवर वापरते, कमी खर्च करते आणि बहुतेक प्रकरणांमध्ये बाह्य फैलाव नुकसान भरपाई आवश्यक असते. 100 Gbps, 4-लेव्हल पल्स अॅम्प्लिट्यूड मॉड्युलेशन (PAM4), डायरेक्ट डिटेक्शन फॉरमॅट ही DCI-एज ऍप्लिकेशन्ससाठी एक किफायतशीर पद्धत आहे. PAM4 मॉड्युलेशन फॉरमॅटमध्ये पारंपारिक नॉन-रिटर्न-टू-झिरो (NRZ) च्या दुप्पट क्षमता आहे. मॉड्युलेशन फॉरमॅट. 400-Gbps (प्रति तरंगलांबी) DCI सिस्टीमच्या पुढील पिढीसाठी, 60-Gbaud, 16-QAM सुसंगत स्वरूप हे आघाडीचे स्पर्धक आहे.
DCI-मेट्रो/लाँग हाऊल:फायबरची ही श्रेणी DCI-एजच्या पलीकडे आहे, ज्याचा ग्राउंड लिंक 3,000 किलोमीटरपर्यंत आहे आणि समुद्राचा मजला जास्त आहे. या श्रेणीसाठी एक सुसंगत मॉड्युलेशन फॉरमॅट वापरला जातो आणि मॉड्युलेशन प्रकार वेगवेगळ्या अंतरांसाठी भिन्न असू शकतो. सुसंगत मॉड्यूलेशन फॉरमॅट मोठेपणा आणि फेज मॉड्युलेटेड देखील आहे, शोधण्यासाठी स्थानिक ऑसीलेटर लेसर आवश्यक आहेत, जटिल डिजिटल सिग्नल प्रक्रिया आवश्यक आहे, अधिक उर्जा वापरते, दीर्घ श्रेणी आहे आणि थेट शोध किंवा NRZ पद्धतींपेक्षा अधिक महाग आहे.
2.डेटा सेंटर विकसित होत राहील
या डेटा केंद्रांना जोडण्यासाठी मोठे बँडविड्थ इंटरकनेक्ट महत्त्वाचे आहेत. हे लक्षात घेऊन, DCI-Campus, DCI-Edge आणि DCI-Metro/Long Haul डेटा केंद्रे विकसित होत राहतील. गेल्या काही वर्षांत, DCI फील्ड फोकस बनले आहे. पारंपारिक डीडब्ल्यूडीएम सिस्टम पुरवठादारांचे लक्ष (IaaS) क्षमता CSP डेटा सेंटर नेटवर्क लेयर स्विचेस आणि राउटर कनेक्ट करण्यासाठी विविध ऑप्टिकल सिस्टम चालवित आहेत. आज, हे 100 Gbps वर चालणे आवश्यक आहे.डेटा सेंटरच्या आत, डायरेक्ट-अटॅच्ड कॉपर (डीएसी) केबलिंग, ऍक्टिव्ह ऑप्टिकल केबल (एओसी) किंवा 100जी "ग्रे" ऑप्टिक्स वापरले जाऊ शकतात. डेटा सेंटर सुविधांशी (कॅम्पस किंवा एज/मेट्रो ऍप्लिकेशन्स) कनेक्शनसाठी, एकमेव पर्याय आहे. नुकताच उपलब्ध झालेला एक पूर्ण-वैशिष्ट्यपूर्ण, सुसंगत-आधारित पुनरावर्तक-आधारित दृष्टीकोन आहे जो उप-इष्टतम आहे.
100G इकोसिस्टममध्ये संक्रमण झाल्यामुळे, डेटा सेंटर नेटवर्क आर्किटेक्चर अधिक पारंपारिक डेटा सेंटर मॉडेलमधून विकसित झाले आहे. या सर्व डेटा सेंटर सुविधा एकाच मोठ्या भागात आहेत."मोठे डेटा सेंटर"campus.बहुतांश CSPs आवश्यक प्रमाणात प्राप्त करण्यासाठी आणि अत्यंत उपलब्ध क्लाउड सेवा प्रदान करण्यासाठी वितरित क्षेत्र आर्किटेक्चरमध्ये जोडले गेले आहेत.
या भागातील सर्वात जवळच्या ग्राहकांना सर्वोत्तम सेवा (विलंब आणि उपलब्धतेसह) प्रदान करण्यासाठी डेटा केंद्र क्षेत्रे सामान्यत: उच्च लोकसंख्येची घनता असलेल्या महानगरीय क्षेत्रांजवळ असतात. प्रादेशिक आर्किटेक्चर CSPs मध्ये थोडे वेगळे असते, परंतु अनावश्यक प्रादेशिक "गेटवे" असतात. किंवा “हब”. हे “गेटवे” किंवा “हब” CSP च्या वाइड एरिया नेटवर्क (WAN) बॅकबोनशी जोडलेले आहेत (आणि एज साइट्स ज्याचा वापर पीअर-टू-पीअर, स्थानिक सामग्री वाहतूक किंवा पाणबुडी वाहतुकीसाठी केला जाऊ शकतो). गेटवे" किंवा "हब" हे CSP च्या वाइड एरिया नेटवर्क (WAN) बॅकबोनशी जोडलेले आहेत (आणि एज साइट्स ज्याचा वापर पीअर-टू-पीअर, स्थानिक सामग्री वाहतूक किंवा पाणबुडी वाहतुकीसाठी केला जाऊ शकतो). क्षेत्राचा विस्तार करणे आवश्यक असल्याने, अतिरिक्त सुविधा मिळवणे आणि त्यांना प्रादेशिक गेटवेशी जोडणे सोपे आहे. हे नवीन मोठे डेटा सेंटर बांधण्यासाठी तुलनेने जास्त खर्च आणि परिचयाच्या अतिरिक्त फायद्यासह, जास्त बांधकाम कालावधीच्या तुलनेत क्षेत्राचा जलद विस्तार आणि वाढ करण्यास अनुमती देते.दिलेल्या क्षेत्रात विविध उपलब्ध क्षेत्रे (AZ) ची संकल्पना कमी करणे.
मोठ्या डेटा सेंटर आर्किटेक्चरपासून झोनमध्ये संक्रमण अतिरिक्त मर्यादांचा परिचय देते जे गेटवे आणि डेटा सेंटर सुविधा स्थाने निवडताना विचारात घेणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, समान ग्राहक अनुभव सुनिश्चित करण्यासाठी (लेटन्सीच्या दृष्टीकोनातून), कोणत्याही दोन डेटामधील कमाल अंतर केंद्रे (सार्वजनिक गेटवेद्वारे) बांधलेली असणे आवश्यक आहे. आणखी एक विचार म्हणजे राखाडी ऑप्टिकल प्रणाली समान भौगोलिक क्षेत्रामध्ये भौतिकदृष्ट्या भिन्न डेटा सेंटर इमारतींना एकमेकांशी जोडण्यासाठी खूप अकार्यक्षम आहे.हे घटक लक्षात घेऊन, आजचे सुसंगत व्यासपीठ DCI अनुप्रयोगांसाठी योग्य नाही.
PAM4 मॉड्युलेशन फॉरमॅट कमी पॉवर वापर, कमी फूटप्रिंट आणि डायरेक्ट डिटेक्शन पर्याय प्रदान करते. सिलिकॉन फोटोनिक्सचा वापर करून, PAM4 ऍप्लिकेशन स्पेसिफिक इंटिग्रेटेड सर्किट (ASIC) सह ड्युअल-कॅरिअर ट्रान्सीव्हर विकसित केले गेले, एकात्मिक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (DSP) फॉरवर्ड एरर करेक्शन (FEC).आणि ते QSFP28 फॉर्म फॅक्टरमध्ये पॅकेज करा.परिणामी स्विच प्लग करण्यायोग्य मॉड्यूल ठराविक DCI लिंकवर 4 Tbps प्रति फायबर जोडी आणि 4.5 W प्रति 100G सह DWDM ट्रांसमिशन करू शकते.
3.सिलिकॉन फोटोनिक्स आणि CMOS हे ऑप्टिकल मॉड्यूल डेव्हलपमेंटचे केंद्र बनतील
सिग्नल प्रोसेसिंगसाठी अत्यंत एकात्मिक ऑप्टिक्स आणि हाय-स्पीड सिलिकॉन पूरक मेटल ऑक्साईड सेमीकंडक्टर्स (CMOS) साठी सिलिकॉन फोटोनिक्सचे संयोजन कमी किमतीच्या, कमी-शक्तीच्या, स्विच करण्यायोग्य ऑप्टिकल मॉड्यूल्सच्या उत्क्रांतीत भूमिका बजावेल.
उच्च समाकलित सिलिकॉन फोटोनिक चिप प्लग करण्यायोग्य मॉड्यूलचे हृदय आहे. इंडियम फॉस्फाइडच्या तुलनेत, सिलिकॉन CMOS प्लॅटफॉर्म 200 मिमी आणि 300 मिमी वेफर आकारात वेफर-लेव्हल ऑप्टिक्समध्ये प्रवेश करण्यास सक्षम आहे. तरंगलांबी 01m 01m आणि 01m 0n 0n. मानक सिलिकॉन CMOS प्लॅटफॉर्मवर जर्मेनियम एपिटॅक्सी जोडून तयार केले गेले. शिवाय, सिलिकॉन डायऑक्साइड आणि सिलिकॉन नायट्राइड आधारित घटक कमी अपवर्तक इंडेक्स कॉन्ट्रास्ट आणि तापमान असंवेदनशील ऑप्टिकल घटक तयार करण्यासाठी एकत्रित केले जाऊ शकतात.
आकृती 2 मध्ये, सिलिकॉन फोटोनिक चिपच्या आउटपुट ऑप्टिकल मार्गामध्ये ट्रॅव्हलिंग वेव्ह मॅच झेहेंडर मॉड्युलेटर (MZM) ची जोडी असते, प्रत्येक तरंगलांबीसाठी एक. दोन तरंगलांबी आउटपुट नंतर एका 2:1 इंटरलीव्हर वापरून चिपवर एकत्र केले जातात, जे DWDM मल्टिप्लेक्सर म्हणून कार्य करते. समान सिलिकॉन MZM NRZ आणि PAM4 मॉड्युलेशन फॉरमॅटमध्ये भिन्न ड्राइव्ह सिग्नलसह वापरले जाऊ शकते.
डेटा सेंटर नेटवर्क्सची बँडविड्थ आवश्यकता वाढत असल्याने, मूरच्या कायद्यानुसार चिप्स स्विचिंगमध्ये प्रगती आवश्यक आहे.हे प्रत्येक पोर्टची क्षमता वाढवताना स्विच आणि राउटर प्लॅटफॉर्मला स्विच चिप बेस पॅरिटी राखण्यासाठी सक्षम करेल. पुढील पिढीच्या स्विच चिप्स 400G च्या प्रत्येक पोर्टसाठी डिझाइन केल्या आहेत. ऑप्टिकल इंटरनेट फोरम (OIF) मध्ये 400ZR नावाचा प्रकल्प लॉन्च करण्यात आला. पुढील पिढीच्या ऑप्टिकल DCI मॉड्यूल्सचे मानकीकरण करण्यासाठी आणि पुरवठादारांसाठी एक वैविध्यपूर्ण ऑप्टिकल इकोसिस्टम तयार करण्यासाठी. ही संकल्पना WDM PAM4 सारखीच आहे, परंतु 400-Gbps आवश्यकतांना समर्थन देण्यासाठी विस्तारित आहे.