Као што сви знамо, технолошка индустрија је постигла многа изванредна достигнућа у 2018. години, а у 2019. години, која је дуго очекивана, биће различите могућности. Главни технолошки директор компаније Инпхи, др Радха Нагарајан, верује да ће повезивање центара података велике брзине (ДЦИ) тржиште, један од сегмената технолошке индустрије, такође ће се променити у 2019. Ево три ствари које очекује да ће се десити у центру података ове године.
1.Географска декомпозиција центара података ће постати чешћа
Потрошња центара података захтева велику подршку физичког простора, укључујући инфраструктуру као што су напајање и хлађење. Гео-декомпозиција центара података ће постати чешћа јер постаје све теже изградити велике, континуиране, велике центре података. Декомпозиција је кључна у метрополи области у којима су цене земљишта високе.Интерконекције великог пропусног опсега су критичне за повезивање ових центара података.
ДЦИ-Цампус:Ови центри података су често повезани заједно, на пример у окружењу кампуса.Удаљеност је обично ограничена на између 2 и 5 километара. У зависности од доступности влакна, постоји и преклапање ЦВДМ и ДВДМ веза на овим удаљеностима.
ДЦИ-Едге:Овај тип везе се креће од 2 км до 120 км. Ове везе су првенствено повезане са дистрибуираним центрима података унутар подручја и обично су подложни ограничењима кашњења. Опције оптичке технологије ДЦИ укључују директну детекцију и кохерентност, а обе се имплементирају помоћу ДВДМ формат преноса у оптичком Ц-опсегу (прозор од 192 ТХз до 196 ТХз). Формат модулације директне детекције је амплитудно модулисан, има једноставнију шему детекције, троши мању енергију, нижу цену и захтева екстерну компензацију дисперзије у већини случајева. 100 Гбпс, 4 нивоа пулсне амплитудне модулације (ПАМ4), формат директне детекције је исплатив метод за ДЦИ-Едге апликације. ПАМ4 модулациони формат има двоструко већи капацитет од традиционалног без повратка на нулу (НРЗ) модулациони формат. За следећу генерацију 400-Гбпс (по таласној дужини) ДЦИ система, 60-Гбауд, 16-КАМ кохерентни формат је водећи конкурент.
ДЦИ-Метро/Лонг Хаул:Ова категорија влакана је изван ДЦИ-Едге, са земаљском везом до 3.000 километара и дужим морским дном. За ову категорију се користи кохерентни формат модулације и тип модулације може бити различит за различите удаљености. Формат кохерентне модулације такође је амплитудно и фазно модулисан, захтева локалне осцилаторске ласере за детекцију, захтева сложену дигиталну обраду сигнала, троши више енергије, има већи домет и скупљи је од директне детекције или НРЗ метода.
2.Дата центар ће наставити да се развија
Интерконекције великог пропусног опсега су критичне за повезивање ових центара података. Имајући то на уму, ДЦИ-Цампус, ДЦИ-Едге и ДЦИ-Метро/Лонг Хаул дата центри ће наставити да се развијају. У последњих неколико година, ДЦИ област је постала фокус пажње традиционалних добављача ДВДМ система. Све већи захтеви за пропусни опсег добављача услуга у облаку (ЦСП) који пружају софтвер као услугу (СааС), платформу као услугу (ПааС) и инфраструктуру као услугу (ИааС) могућности покрећу различите оптичке системе за повезивање ЦСП мрежа центара података Лаиер свитцхес и рутера. Данас ово треба да ради на 100 Гбпс.Унутар дата центра могу се користити директно повезани бакарни (ДАЦ) каблови, активни оптички кабл (АОЦ) или 100Г „сива“ оптика. За конекције са објектима центра података (кампус или едге/метро апликације), једина опција која има тек недавно је доступан потпуно функционалан приступ заснован на репетитору који је неоптималан.
Са преласком на 100Г екосистем, архитектура мреже центара података је еволуирала од традиционалнијег модела дата центра. Сви ови објекти центра података налазе се у једном великом“велики дата центар”кампус.Већина ЦСП-ова је спојена са архитектуром дистрибуираног подручја како би се постигла потребна скала и обезбедиле високо доступне услуге у облаку.
Области центара података се обично налазе у близини градских области са великом густином насељености како би се пружила најбоља услуга (са кашњењем и доступношћу) крајњим купцима који су најближи овим областима. Регионална архитектура се мало разликује између ЦСП-а, али се састоји од редундантних регионалних „капија“ или „хубови“. Ови „гејтвеји“ или „хубови“ су повезани са окосном мреже широког подручја (ВАН) ЦСП-а (и ивичним локацијама које се могу користити за равноправан, локални транспорт садржаја или подморнички транспорт). гатеваис” или „хубс” су повезани на окосницу мреже широког подручја (ВАН) ЦСП-а (и рубне локације које се могу користити за пеер-то-пеер, локални транспорт садржаја или подморнички транспорт). је лако набавити додатне објекте и повезати их са регионалном капијом. Ово омогућава брзо ширење и раст подручја у поређењу са релативно високим трошковима изградње новог великог дата центра и дужим временом изградње, уз додатну предност уводадовођење концепта различитих доступних подручја (АЗ) у датој области.
Прелазак са велике архитектуре центра података на зону уводи додатна ограничења која се морају узети у обзир при одабиру локација мрежног пролаза и центра података. На пример, да би се обезбедило исто корисничко искуство (из перспективе кашњења), максимално растојање између било која два податка центри (преко јавног гејтвеја) морају бити ограничени. Још једно разматрање је да је сиви оптички систем превише неефикасан за међусобно повезивање физички различитих зграда центара података унутар истог географског подручја.Имајући ове факторе на уму, данашња кохерентна платформа није погодна за ДЦИ апликације.
ПАМ4 модулациони формат пружа ниску потрошњу енергије, мали отисак и опције директне детекције. Користећи силиконску фотонику, развијен је примопредајник са два носиоца са интегрисаним колом (АСИЦ) специфичним за ПАМ4, који интегрише интегрисани дигитални процесор сигнала (ДСП) и унапред исправљање грешака (ФЕЦ). И упакујте га у КСФП28 фактор форме.Добијени модул који се може прикључити на прекидач може да обавља ДВДМ пренос преко типичне ДЦИ везе, са 4 Тбпс по пару влакана и 4,5 В на 100Г.
3.Силицијумска фотоника и ЦМОС постаће срж развоја оптичких модула
Комбинација силицијумске фотонике за високо интегрисану оптику и брзих силицијумских комплементарних метал-оксидних полупроводника (ЦМОС) за обраду сигнала играће улогу у еволуцији јефтиних оптичких модула мале снаге и преклопних оптичких модула.
Високо интегрисани силицијумски фотонски чип је срце модула који се може прикључити. У поређењу са индијум фосфидом, силицијумска ЦМОС платформа може да уђе у оптику на нивоу плочице при већим величинама плочице од 200 мм и 300 мм. Фотодетектори са таласним дужинама од 1300 150 нм и су конструисани додавањем германијумске епитаксије на стандардну силицијумску ЦМОС платформу. Поред тога, компоненте засноване на силицијум диоксиду и силицијум нитриду могу се интегрисати да би се произвеле оптичке компоненте са ниским индексом преламања и оптичке компоненте неосетљиве на температуру.
На Слици 2, излазна оптичка путања силицијумског фотонског чипа садржи пар Мах Цендерових модулатора путујућих таласа (МЗМ), по један за сваку таласну дужину. Два излаза таласне дужине се затим комбинују на чипу коришћењем интегрисаног преплитача 2:1, који делује као ДВДМ мултиплексер. Исти силиконски МЗМ се може користити и у НРЗ и у ПАМ4 модулационим форматима са различитим драјв сигналима.
Како захтеви за пропусни опсег мрежа центара података настављају да расту, Муров закон захтева напредак у комутационим чиповима.Ово ће омогућити платформама свича и рутера да одрже паритет базе чипова прекидача уз повећање капацитета сваког порта. Чипови комутатора следеће генерације су дизајнирани за сваки порт 400Г. Пројекат под називом 400ЗР је покренут на Оптицал Интернет Форум (ОИФ) за стандардизацију оптичких ДЦИ модула следеће генерације и стварање разноликог оптичког екосистема за добављаче. Овај концепт је сличан ВДМ ПАМ4, али се проширује да подржи захтеве од 400 Гбпс.