Sida aan wada ognahay, warshadaha tignoolajiyada waxay ku guuleysteen guulo badan oo aan caadi ahayn 2018, waxaana jiri doona fursado kala duwan 2019, taas oo ah mid dheer oo la sugayo. Madaxa farsamada ee Inphi, Dr. Radha Nagarajan, ayaa aaminsan in xarunta xogta xawaaraha sare leh ay isku xiran tahay. (DCI) suuqa, mid ka mid ah qaybaha warshadaha tignoolajiyada, ayaa sidoo kale isbeddeli doona 2019. Halkan waxaa ah saddex waxyaalood oo uu filayo inay ku dhacaan xarunta xogta sanadkan.
1.Burburka juqraafiyeed ee xarumaha xogta ayaa noqon doona mid aad u badan
Isticmaalka xarunta xogtu waxa ay u baahantahay taageero badan oo goobta ah, oo ay ku jiraan kaabayaasha sida tamarta iyo qaboojinta meelaha qiimaha dhulku uu sareeyo.Isku xirka bandwidth weyn ayaa muhiim u ah isku xirka xarumahan xogta.
DCI-Kambaska：Xarumahan xogta ayaa inta badan isku xiran, tusaale ahaan deegaanka kambaska.Masaafada inta badan waxay ku kooban tahay inta u dhaxaysa 2 iyo 5 kiiloomitir. Iyadoo ku xiran helitaanka fiber-ka, waxaa sidoo kale jira isku-dhafka CWDM iyo DWDM ee masaafadaas.
DCI-Edge：Isku xirka noocaan ah wuxuu u dhexeeyaa 2 km ilaa 120 km. Xidhiidhiyayaashan waxay ugu horreyn ku xiran yihiin xarumaha xogta la qaybiyey ee aagga waxayna caadi ahaan ku xiran yihiin caqabadaha daahitaanka. Doorashooyinka tignoolajiyada indhaha ee DCI waxaa ka mid ah ogaanshaha tooska ah iyo isku xirnaanta, labadaba waxaa la hirgeliyaa iyadoo la adeegsanayo DWDM. qaabka gudbinta ee fiber-optic C-band (192 THz ilaa 196 TH window) .Qaabka habaynta tooska ah ee ogaanshaha waa la hagaajiyay, wuxuu leeyahay nidaam ogaansho fudud, wuxuu cunaa awood hoose, qiimo jaban, wuxuuna u baahan yahay magdhow firidhsan dibadda ah inta badan. 100 Gbps, 4-level pulse amplitude modulation (PAM4), qaabka ogaanshaha tooska ah waa hab wax ku ool ah oo loogu talagalay codsiyada DCI-Edge. Qaabka qaabaynta PAM4 wuxuu leeyahay laba jeer awoodda caadiga ah ee aan dib ugu noqon-eber (NRZ) Qaabka habaynta. Jiilka soo socda ee 400-Gbps (halkii mowjadda dhererka) ee nidaamyada DCI, qaabka 60-Gbaud, 16-QAM ee isku xidhan ayaa ah tartanka hogaaminaya.
DCI-Metro/Dhaqdhaqaaq dheer：Qaybtan fiber-ka ah ayaa ka baxsan DCI-Edge, oo leh isku xirka dhulka ilaa 3,000 kiiloomitir iyo sagxad badeed dheer. Qaab habaynta isku xidhan ayaa loo isticmaalaa qaybtan iyo nooca habaynta ayaa ka duwanaan kara masaafo kala duwan.Qaabka qaabaynta isku xidhan sidoo kale waa balaadhinta iyo wejiga wax laga beddelay, waxay u baahan tahay laser oscillator maxalli ah si loo ogaado, waxay u baahan tahay farsamaynta calaamadaha dhijitaalka ah ee adag, waxay isticmaashaa awood badan, waxay leedahay baaxad dheer, wayna ka qaalisan tahay ogaanshaha tooska ah ama hababka NRZ.
2.Xarunta xogta ayaa sii wadi doonta horumarinta
Isku xirka bandwidth ballaaran ayaa muhiim u ah isku xirka xarumahan xogta. Iyadoo maskaxda lagu hayo, DCI-Campus, DCI-Edge iyo DCI-Metro / Long Haul xarumaha xogta ayaa sii wadi doona horumarinta. Dhowrkii sano ee la soo dhaafay, goobta DCI waxay noqotay diiradda. Fiiro gaar ah ee alaab-qeybiyeyaasha nidaamka DWDM ee dhaqanka Awoodaha (IaaS) waxay wadaan habab kala duwan oo indho-indheyn ah oo loogu talagalay isku xirka shabakadaha xarumaha xogta CSP Layers switches iyo router. Maanta, tani waxay u baahan tahay inay ku shaqeyso 100 Gbps.Gudaha xarunta xogta, fiilo naxaas ah oo toos ah (DAC), fiilada indhaha ee firfircoon (AOC) ama 100G "cawlan" optics ayaa loo isticmaali karaa. kaliya dhawaan la helay ayaa ah hab si buuxda u sifaysan, isku xidhan oo ku salaysan ku celcelin ku salaysan kaas oo ah mid aad u wanaagsan.
Iyadoo loo gudbayo nidaamka deegaanka 100G, qaab dhismeedka shabakada xogta ayaa ka soo baxday qaabka xarunta xogta dhaqameed ee caadiga ah. Dhammaan xarumahan xogta waxay ku yaalaan hal weyn oo keliya."xarun xogeed oo weyn”Kambaska.Inta badan CSP-yada waxaa lagu daray qaab-dhismeedka aagga la qaybiyay si loo gaaro cabbirka loo baahan yahay oo loo bixiyo adeegyada daruuriga ah ee aadka loo heli karo.
Goobaha xarumaha xogtu waxay caadi ahaan ku yaalaan agagaarka magaaloyinka oo leh cufnaanta dadwaynaha si ay u bixiyaan adeega ugu fiican (dib u dhac iyo helitaan) macaamiisha dhamaadka ah ee ugu dhow meelahan. Qaab dhismeedka gobolku wax yar ayuu ka duwan yahay CSP-yada, laakiin wuxuu ka kooban yahay " albaabada" ee gobolka oo aan loo baahnayn. ama "xarumaha" kuwan" albaabada" ama "xarumaha" waxay ku xiran yihiin CSP's network wide area network (WAN) laf dhabarta (iyo goobaha cidhifyada kuwaas oo laga yaabo in loo isticmaalo faca-ilaa- faca gaadiidka deegaanka ama gaadiidka badda hoostiisa). Gateways” ama “xarumaha” waxa ay ku xidhan yihiin CSP’s network wide area network (WAN) laf dhabarta (iyo meelaha cidhifyada ah oo laga yaabo in loo istcimaalo fac-ilaa-fiil, gaadiidka deegaanka ama gaadiidka badda hoostiisa).Maadaama aaggu u baahan yahay in la balaadhiyo, waa Way fududahay in la soo iibiyo tas-hiilaad dheeri ah oo lagu xiro albaabka gobolka. Tani waxay u oggolaaneysaa balaadhinta degdegga ah iyo korriinka aagga marka la barbar dhigo qiimaha qaaliga ah ee dhismaha xarun xogeed cusub iyo waqti dheer oo dhismo ah, iyadoo faa'iidada dheeraadka ah ee hordhaca ahsoo jeedinta fikradda meelaha la heli karo ee kala duwan (AZ) ee aag la siiyay.
Kala-guurka qaab dhismeedka xarunta xogta weyn ee aagga waxay soo bandhigaysaa caqabado dheeraad ah oo ay tahay in la tixgeliyo marka la dooranayo albaabbada iyo xarumaha xarunta xogta.Tusaale ahaan, si loo hubiyo isla waayo-aragnimada macmiilka (marka laga eego aragtida daahitaanka), masaafada ugu badan ee u dhaxaysa laba kasta oo xog ah. xarumaha (iyada oo la sii marayo marinka dadweynaha) waa in la xaddidaa. Tixgalinta kale ayaa ah in nidaamka indhaha ee cawl uu yahay mid aan waxtar lahayn si ay isku xiraan dhismayaasha xarumaha xogta muuqaal ahaan kala duwan oo ku yaal isla goobta juqraafi.Iyadoo arrimahan maskaxda lagu hayo, madal isku xidhan maanta kuma habboona codsiyada DCI.
Habka habaynta PAM4 wuxuu bixiyaa isticmaalka awood yar, raad hoose, iyo fursadaha ogaanshaha tooska ah.Iyadoo la isticmaalayo sawir-qaade silikoon, transceiver-dual-carrier oo leh PAM4 Application Specific Integrated Circuit (ASIC) ayaa la sameeyay, isku-dhafka processor-ka signalada dhijitaalka ah (DSP) iyo Sixitaan khalad ah oo hore loo qaado (FEC) . Oo ku xidh qaabka QSFP28.Natiijadu waxay ka soo baxdaa module pluggable-ku samayn kara gudbinta DWDM ee isku xirka caadiga ah ee DCI, oo leh 4 Tbps halkii fiber iyo 4.5 W 100G.
3.Silicon photonics iyo CMOS waxay noqon doonaan xudunta horumarinta moduleka indhaha
Isku darka sawir-qaadista silikon ee muraayadaha isku dhafan ee aadka isku dhafan iyo xawaaraha sare ee silikoon kabista birta oxide semiconductors (CMOS) ee habaynta calaamadaha ayaa door ka ciyaari doona kobcinta qiime jaban, awood yar, modules indhaha la bedeli karo.
Chip photonic ee aadka isku dhafan waa wadnaha moduleka la xidhi karo.Marka la barbar dhigo indium phosphide, madal silikoon CMOS waxay awood u leedahay inay geliso muraayadaha heerka wafer-ka oo ka weyn 200 mm iyo 300 mm cabbirrada wafer. Waxaa la dhisay iyada oo lagu daray epitaxy germanium on platform silikoon CMOS caadiga ah. Intaa waxaa dheer, silikoon dioxide iyo silikoon nitride qaybaha ku salaysan ayaa la isku dari karaa si loo abuuro isbarbardhigga tusaha hooseeya ee hooseeya iyo qaybaha heerkulka dareen-celinta.
Jaantuska 2, habka wax soo saarka indhaha ee chip photonic ee silikoon ka kooban laba ka mid ah mawjada socdaalka Mach Zehnder modulators (MZM), mid ka mid ah mawjada kasta. Silicon MZM isku mid ah ayaa loo isticmaali karaa qaababka qaabaynta NRZ iyo PAM4 oo leh calaamado kala duwan.
Maaddaama shuruudaha xajmiyeedka ee shabakadaha xarumaha xogtu ay sii kordhayaan, Sharciga Moore wuxuu u baahan yahay horumar xagga beddelidda chips-yada.Tani waxay awood u siin doontaa qalabka beddelka iyo router si ay u ilaaliyaan sinnaanta chip base siman iyada oo la kordhinayo awoodda deked kasta. Jiilka xiga ee shisheeyaha waxaa loogu talagalay deked kasta oo ka mid ah mashruuca 400G.A ee loo yaqaan 400ZR ayaa la bilaabay in Optical Internet Forum (OIF) si loo habeeyo jiilka soo socda ee qalabka DCI-ga iyo in la abuuro nidaam deegaan oo kala duwan oo loogu talagalay alaab-qeybiyeyaasha. Fikraddaani waxay la mid tahay WDM PAM4, laakiin waxay ku fidsan tahay inay taageerto shuruudaha 400-Gbps.