Kif nafu lkoll, l-industrija tat-teknoloġija kisbet ħafna kisbiet straordinarji fl-2018, u se jkun hemm diversi possibbiltajiet fl-2019, li hija tant mistennija. L-uffiċjal ewlieni tat-teknoloġija ta 'Inphi, Dr Radha Nagarajan, jemmen li l-interkonnessjoni taċ-ċentru tad-dejta b'veloċità għolja (DCI), wieħed mis-segmenti tal-industrija tat-teknoloġija, se jinbidel ukoll fl-2019. Hawn tliet affarijiet li jistenna li jiġri fiċ-ċentru tad-dejta din is-sena.
1.Id-dekompożizzjoni ġeografika taċ-ċentri tad-dejta se ssir aktar komuni
Il-konsum taċ-ċentru tad-dejta jeħtieġ ħafna appoġġ fiżiku fl-ispazju, inkluża l-infrastruttura bħall-enerġija u t-tkessiħ. Id-dekompożizzjoni ġeografika taċ-ċentru tad-dejta se ssir aktar komuni peress li ssir aktar u aktar diffiċli biex jinbnew ċentri tad-dejta kbar, kontinwi u kbar. Id-dekompożizzjoni hija essenzjali fil-metropolitana żoni fejn il-prezzijiet tal-art huma għoljin.Interkonnessjonijiet kbar tal-bandwidth huma kritiċi biex jgħaqqdu dawn iċ-ċentri tad-dejta.
DCI-Campus：Dawn iċ-ċentri tad-dejta ħafna drabi huma konnessi flimkien, pereżempju f'ambjent tal-kampus.Id-distanza ġeneralment tkun limitata għal bejn 2 u 5 kilometri. Skont id-disponibbiltà tal-fibra, hemm ukoll koinċidenza ta 'konnessjonijiet CWDM u DWDM f'dawn id-distanzi.
DCI-Xfer：Dan it-tip ta’ konnessjoni tvarja minn 2 km sa 120 km. Dawn ir-rabtiet huma primarjament konnessi ma’ ċentri tad-dejta distribwiti fiż-żona u huma tipikament soġġetti għal restrizzjonijiet ta’ latenza. L-għażliet tat-teknoloġija ottika DCI jinkludu skoperta diretta u koerenza, li t-tnejn huma implimentati bl-użu tad-DWDM format ta 'trasmissjoni f'fibra C-band tal-fibra ottika (tieqa ta' 192 THz sa 196 THz). Il-format ta 'modulazzjoni ta' sejbien dirett huwa modulat b'amplitudni, għandu skema ta 'skoperta aktar sempliċi, jikkonsma enerġija aktar baxxa, spiża aktar baxxa, u jeħtieġ kumpens ta' dispersjoni esterna f'ħafna każijiet. 100 Gbps, modulazzjoni ta 'amplitudni tal-polz f'4 livelli (PAM4), il-format ta' skoperta diretta huwa metodu kost-effettiv għall-applikazzjonijiet DCI-Edge. Il-format ta 'modulazzjoni PAM4 għandu d-doppju tal-kapaċità tal-tradizzjonali mhux ritorn lejn iż-żero (NRZ) format ta 'modulazzjoni.Għall-ġenerazzjoni li jmiss ta' sistemi DCI ta '400-Gbps (għal kull wavelength), il-format koerenti ta' 60-Gbaud, 16-QAM huwa l-kompetitur ewlieni.
DCI-Metro/Long Haul：Din il-kategorija tal-fibra hija lil hinn mid-DCI-Edge, b'rabta tal-art sa 3,000 kilometru u qiegħ tal-baħar itwal. Għal din il-kategorija jintuża format ta 'modulazzjoni koerenti u t-tip ta' modulazzjoni jista 'jkun differenti għal distanzi differenti.Il-format ta' modulazzjoni koerenti hija wkoll amplitudni u fażi modulata, teħtieġ lasers oxxillatur lokali għall-iskoperta, teħtieġ proċessar ta 'sinjal diġitali kumpless, tikkonsma aktar enerġija, għandha medda itwal, u hija aktar għalja minn metodi ta' skoperta diretta jew NRZ.
2.Iċ-ċentru tad-dejta se jkompli jiżviluppa
Interkonnessjonijiet kbar tal-bandwidth huma kritiċi biex jgħaqqdu dawn iċ-ċentri tad-dejta. B'dan f'moħħhom, iċ-ċentri tad-dejta DCI-Campus, DCI-Edge u DCI-Metro/Long Haul se jkomplu jiżviluppaw. Fl-aħħar ftit snin, il-qasam DCI sar il-fokus ta' attenzjoni tal-fornituri tas-sistema DWDM tradizzjonali. Ir-rekwiżiti tal-bandwidth li qed jikbru tal-fornituri tas-servizz cloud (CSPs) li jipprovdu softwer bħala servizz (SaaS), pjattaforma bħala servizz (PaaS) u infrastruttura bħala servizz Il-kapaċitajiet (IaaS) qed imexxu sistemi ottiċi differenti għall-konnessjoni tan-netwerks taċ-ċentru tad-dejta CSP Swiċċijiet u routers tas-saffi. Illum, dan jeħtieġ li jaħdem b'100 Gbps.Ġewwa ċ-ċentru tad-dejta, jistgħu jintużaw kejbils tar-ram imwaħħal dirett (DAC), kejbil ottiku attiv (AOC) jew ottika "griża" 100G. Għal konnessjonijiet mal-faċilitajiet taċ-ċentru tad-dejta (applikazzjonijiet tal-kampus jew tarf/metro), l-unika għażla li għandha reċentement kien disponibbli biss approċċ sħiħ, ibbażat fuq ripetituri bbażat fuq koerenti li huwa sub-ottimali.
Bit-tranżizzjoni għal ekosistema 100G, l-arkitettura tan-netwerk taċ-ċentru tad-dejta evolviet minn mudell aktar tradizzjonali taċ-ċentru tad-dejta. Dawn il-faċilitajiet kollha taċ-ċentru tad-dejta jinsabu f'wieħed kbir.“ċentru tad-dejta kbir”kampus. Il-biċċa l-kbira tas-CSPs ġew magħquda ma 'arkitettura ta' żona distribwita biex tinkiseb l-iskala meħtieġa u jipprovdu servizzi cloud disponibbli ħafna.
Iż-żoni taċ-ċentru tad-dejta tipikament jinsabu ħdejn żoni metropolitani b'densitajiet ta' popolazzjoni għolja biex jipprovdu l-aħjar servizz (b'dewmien u disponibbiltà) lill-klijenti finali l-eqreb ta' dawn iż-żoni. jew “hubs”.Dawn il-“gateways” jew “hubs” huma konnessi mas-sinsla tas-CSP tan-netwerk ta’ żona wiesgħa (WAN) (u siti edge li jistgħu jintużaw għal peer-to-peer, trasport ta’ kontenut lokali jew trasport taħt il-baħar).Dawn “ gateways” jew “hubs” huma konnessi mas-sinsla tan-netwerk ta’ żona wiesgħa (WAN) tas-CSP (u siti tat-tarf li jistgħu jintużaw għal trasport bejn il-pari, kontenut lokali jew trasport taħt il-baħar). huwa faċli li takkwista faċilitajiet addizzjonali u tgħaqqadhom mal-portal reġjonali. Dan jippermetti espansjoni u tkabbir rapidu taż-żona meta mqabbla mal-ispiża relattivament għolja tal-bini ta 'ċentru tad-dejta kbir ġdid u żmien itwal ta' kostruzzjoni, bil-benefiċċju miżjud ta 'introdeduzzjoni tal-kunċett ta' żoni disponibbli differenti (AZ) f'żona partikolari.
It-tranżizzjoni minn arkitettura kbira ta' ċentru tad-dejta għal żona tintroduċi restrizzjonijiet addizzjonali li għandhom jiġu kkunsidrati meta jintgħażlu l-postijiet tal-faċilitajiet tal-gateway u taċ-ċentru tad-dejta. ċentri (permezz ta 'portal pubbliku) għandhom ikunu konfinati. Konsiderazzjoni oħra hija li s-sistema ottika griża hija wisq ineffiċjenti biex interkonnessi bini ta' ċentru tad-dejta fiżikament distinti fl-istess żona ġeografika.B'dawn il-fatturi f'moħħu, il-pjattaforma koerenti tal-lum mhix adattata għall-applikazzjonijiet DCI.
Il-format ta 'modulazzjoni PAM4 jipprovdi konsum baxx ta' enerġija, footprint baxx, u għażliet ta 'skoperta diretta. Bl-użu tal-fotonika tas-silikon, ġie żviluppat transceiver b'żewġ trasportaturi b'Ċirkwit Integrat Speċifiku għall-Applikazzjoni PAM4 (ASIC), li jintegra proċessur tas-sinjali diġitali integrat (DSP) u korrezzjoni ta 'żbalji 'l quddiem (FEC). U ippakkjah fil-fattur tal-forma QSFP28.Il-modulu tal-iswiċċ pluggable li jirriżulta jista 'jwettaq trasmissjoni DWDM fuq rabta DCI tipika, b'4 Tbps għal kull par ta' fibra u 4.5 W għal kull 100G.
3.Il-fotonika tas-silikon u CMOS se jsiru l-qalba tal-iżvilupp tal-modulu ottiku
Il-kombinazzjoni ta 'fotonika tas-silikon għal ottika integrata ħafna u semikondutturi ta' ossidu tal-metall komplementari tas-silikon ta 'veloċità għolja (CMOS) għall-ipproċessar tas-sinjali se jkollha rwol fl-evoluzzjoni ta' moduli ottiċi ta 'spiża baxxa, enerġija baxxa u swiċċjabbli.
Iċ-ċippa fotonika tas-silikon integrata ħafna hija l-qalba tal-modulu pluggable. Meta mqabbla mal-fosfid ta 'l-indju, il-pjattaforma tas-silikon CMOS hija kapaċi tidħol fl-ottika tal-livell tal-wejfer f'daqsijiet akbar ta' wejfer ta' 200 mm u 300 mm. Fotodetectors b'tul ta 'mewġ ta' 1300 nm u 1500 nm inbnew billi żżid epitassi tal-ġermanju fuq pjattaforma standard tas-silikon CMOS. Barra minn hekk, komponenti bbażati fuq id-dijossidu tas-silikon u n-nitrur tas-silikon jistgħu jiġu integrati biex jiffabbrikaw kuntrast ta 'indiċi ta' rifrazzjoni baxx u komponenti ottiċi insensittivi għat-temperatura.
Fil-Figura 2, il-mogħdija ottika tal-ħruġ taċ-ċippa fotonika tas-silikon fiha par modulaturi tal-mewġ Mach Zehnder li jivvjaġġaw (MZM), wieħed għal kull tul ta 'mewġ. jaġixxi bħala multiplexer DWDM. L-istess MZM tas-silikon jista 'jintuża kemm f'formati ta' modulazzjoni NRZ kif ukoll PAM4 b'sinjali ta 'sewqan differenti.
Hekk kif ir-rekwiżiti tal-bandwidth tan-netwerks taċ-ċentru tad-dejta qed ikomplu jikbru, il-Liġi ta 'Moore teħtieġ avvanzi fil-bdil taċ-ċipep.Dan se jippermetti lill-pjattaformi tal-iswiċċ u tar-router biex iżommu l-parità tal-bażi taċ-ċippa tal-iswiċċ filwaqt li jżidu l-kapaċità ta 'kull port.Iċ-ċipep tal-iswiċċ tal-ġenerazzjoni li jmiss huma ddisinjati għal kull port tal-proġett 400G.A imsejjaħ 400ZR tnieda fil-Forum tal-Internet Ottiku (OIF) biex tistandardizza moduli DCI ottiċi tal-ġenerazzjoni li jmiss u toħloq ekosistema ottika diversa għall-fornituri.Dan il-kunċett huwa simili għal WDM PAM4, iżda jestendi biex jappoġġja rekwiżiti ta '400-Gbps.