2018-ல் தொழில்நுட்பத் துறை பல அசாதாரண சாதனைகளைப் படைத்துள்ளது என்பது நாம் அனைவரும் அறிந்ததே, மேலும் 2019-ல் பல்வேறு சாத்தியக்கூறுகள் இருக்கும், இது நீண்டகாலமாக எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இன்பியின் தலைமை தொழில்நுட்ப அதிகாரி டாக்டர் ராதா நாகராஜன், அதிவேக தரவு மையம் ஒன்றோடொன்று இணைந்திருப்பதாக நம்புகிறார். தொழில்நுட்பத் துறைப் பிரிவுகளில் ஒன்றான (DCI) சந்தையும் 2019 இல் மாறும். இந்த ஆண்டு தரவு மையத்தில் அவர் எதிர்பார்க்கும் மூன்று விஷயங்கள் இங்கே உள்ளன.
1.தரவு மையங்களின் புவியியல் சிதைவு மிகவும் பொதுவானதாகிவிடும்
தரவு மைய நுகர்வுக்கு ஆற்றல் மற்றும் குளிரூட்டல் போன்ற உள்கட்டமைப்புகள் உட்பட நிறைய உடல் விண்வெளி ஆதரவு தேவைப்படுகிறது. பெரிய, தொடர்ச்சியான, பெரிய தரவு மையங்களை உருவாக்குவது மேலும் மேலும் கடினமாக இருப்பதால் தரவு மையத்தின் புவி சிதைவு மிகவும் பொதுவானதாகிவிடும். பெருநகரங்களில் சிதைவு முக்கியமானது. நிலத்தின் விலை அதிகமாக இருக்கும் பகுதிகளில்.இந்த தரவு மையங்களை இணைப்பதில் பெரிய அலைவரிசை இணைப்புகள் முக்கியமானவை.
DCI-வளாகம்：இந்த தரவு மையங்கள் பெரும்பாலும் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டிருக்கும், உதாரணமாக வளாக சூழலில்.தூரம் வழக்கமாக 2 முதல் 5 கிலோமீட்டர் வரை வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. ஃபைபர் கிடைப்பதைப் பொறுத்து, இந்த தூரங்களில் CWDM மற்றும் DWDM இணைப்புகள் ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளது.
DCI-Edge：இந்த வகை இணைப்பு 2 கிமீ முதல் 120 கிமீ வரை இருக்கும். இந்த இணைப்புகள் முதன்மையாக அப்பகுதியில் உள்ள விநியோகிக்கப்பட்ட தரவு மையங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவை பொதுவாக தாமதக் கட்டுப்பாடுகளுக்கு உட்பட்டவை.DCI ஆப்டிகல் தொழில்நுட்ப விருப்பங்களில் நேரடி கண்டறிதல் மற்றும் ஒத்திசைவு ஆகியவை அடங்கும், இவை இரண்டும் DWDM ஐப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தப்படுகின்றன. ஃபைபர்-ஆப்டிக் சி-பேண்டில் டிரான்ஸ்மிஷன் வடிவம் (192 THz முதல் 196 THz வரையிலான சாளரம்).நேரடி கண்டறிதல் மாடுலேஷன் வடிவம் அலைவீச்சு பண்பேற்றம் கொண்டது, எளிமையான கண்டறிதல் திட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது, குறைந்த சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது, குறைந்த செலவில் உள்ளது, மேலும் பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் வெளிப்புற சிதறல் இழப்பீடு தேவைப்படுகிறது. 100 ஜிபிபிஎஸ், 4-நிலை துடிப்பு அலைவீச்சு மாடுலேஷன் (PAM4), நேரடி கண்டறிதல் வடிவம் DCI-Edge பயன்பாடுகளுக்கான செலவு குறைந்த முறையாகும். PAM4 மாடுலேஷன் வடிவம் பாரம்பரிய பூஜ்ஜியத்திற்கு திரும்பாத (NRZ) திறனை விட இரண்டு மடங்கு உள்ளது. பண்பேற்றம் வடிவம். அடுத்த தலைமுறை 400-ஜிபிபிஎஸ் (ஒவ்வொரு அலைநீளத்திற்கும்) DCI அமைப்புகளுக்கு, 60-Gbaud, 16-QAM ஒத்திசைவான வடிவம் முன்னணி போட்டியாளராக உள்ளது.
DCI-மெட்ரோ/நீண்ட தூரம்：இந்த வகை ஃபைபர் DCI-எட்ஜ்க்கு அப்பால் உள்ளது, 3,000 கிலோமீட்டர்கள் வரை தரை இணைப்பு மற்றும் நீண்ட கடல் தளம் உள்ளது. இந்த வகைக்கு ஒரு ஒத்திசைவான பண்பேற்றம் வடிவம் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் பண்பேற்றம் வகை வெவ்வேறு தூரங்களுக்கு வேறுபட்டதாக இருக்கலாம். ஒத்திசைவான மாடுலேஷன் வடிவம் வீச்சு மற்றும் கட்டம் பண்பேற்றப்பட்டது, கண்டறிதலுக்கு உள்ளூர் ஆஸிலேட்டர் லேசர்கள் தேவை, சிக்கலான டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலாக்கம் தேவை, அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது, நீண்ட வரம்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் நேரடி கண்டறிதல் அல்லது NRZ முறைகளை விட விலை அதிகம்.
2.தரவு மையம் தொடர்ந்து உருவாகும்
இந்த தரவு மையங்களை இணைப்பதில் பெரிய அலைவரிசை இணைப்புகள் முக்கியமானவை. இதை மனதில் கொண்டு, DCI-Campus, DCI-Edge மற்றும் DCI-Metro/Long Haul தரவு மையங்கள் தொடர்ந்து உருவாகும்.கடந்த சில ஆண்டுகளில், DCI புலம் மையமாக மாறியுள்ளது. பாரம்பரிய DWDM சிஸ்டம் சப்ளையர்களின் கவனத்திற்கு. மென்பொருள்-ஒரு-சேவை (SaaS), இயங்குதளம்-ஒரு-சேவை (PaaS) மற்றும் உள்கட்டமைப்பு-ஒரு-சேவையை வழங்கும் கிளவுட் சேவை வழங்குநர்களின் (CSPs) வளர்ந்து வரும் அலைவரிசை தேவைகள் (IaaS) திறன்கள் CSP டேட்டா சென்டர் நெட்வொர்க்குகளை லேயர் சுவிட்சுகள் மற்றும் ரூட்டர்களை இணைப்பதற்கான பல்வேறு ஆப்டிகல் சிஸ்டங்களை இயக்குகின்றன.இன்று, இது 100 ஜிபிபிஎஸ் வேகத்தில் இயங்க வேண்டும்.தரவு மையத்தின் உள்ளே, நேரடியாக இணைக்கப்பட்ட காப்பர் (டிஏசி) கேபிளிங், ஆக்டிவ் ஆப்டிகல் கேபிள் (ஏஓசி) அல்லது 100ஜி "சாம்பல்" ஒளியியல் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தலாம். தரவு மைய வசதிகளுக்கான இணைப்புகளுக்கு (வளாகம் அல்லது விளிம்பு/மெட்ரோ பயன்பாடுகள்), ஒரே விருப்பம் சமீபத்தில் மட்டுமே கிடைத்தது முழு அம்சங்களுடன் கூடிய, ஒத்திசைவான அடிப்படையிலான ரிப்பீட்டர்-அடிப்படையிலான அணுகுமுறை துணை உகந்ததாகும்.
100G சுற்றுச்சூழலுக்கான மாற்றத்துடன், தரவு மைய நெட்வொர்க் கட்டமைப்பு மிகவும் பாரம்பரியமான தரவு மைய மாதிரியிலிருந்து உருவாகியுள்ளது. இந்த தரவு மைய வசதிகள் அனைத்தும் ஒரே பெரிய அளவில் அமைந்துள்ளன."பெரிய தரவு மையம்”campus.பெரும்பாலான CSPகள் தேவையான அளவை அடைவதற்கும், அதிக அளவில் கிடைக்கக்கூடிய கிளவுட் சேவைகளை வழங்குவதற்கும் விநியோகிக்கப்பட்ட பகுதி கட்டமைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
தரவு மையப் பகுதிகள் பொதுவாக அதிக மக்கள்தொகை அடர்த்தி கொண்ட பெருநகரப் பகுதிகளுக்கு அருகில் அமைந்துள்ளன அல்லது "ஹப்ஸ்". இந்த "கேட்வேகள்" அல்லது "ஹப்கள்" CSPயின் பரந்த பகுதி நெட்வொர்க்குடன் (WAN) முதுகெலும்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன (மற்றும் பியர்-டு-பியர், உள்ளூர் உள்ளடக்க போக்குவரத்து அல்லது நீர்மூழ்கிக் கப்பல் போக்குவரத்துக்கு பயன்படுத்தப்படும் விளிம்பு தளங்கள்). நுழைவாயில்கள்" அல்லது "ஹப்கள்" CSPயின் பரந்த பகுதி நெட்வொர்க் (WAN) முதுகெலும்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன (மற்றும் பியர்-டு-பியர், உள்ளூர் உள்ளடக்க போக்குவரத்து அல்லது நீர்மூழ்கிக் கப்பல் போக்குவரத்துக்கு பயன்படுத்தப்படும் விளிம்பு தளங்கள்).பகுதி விரிவாக்கப்பட வேண்டும் என்பதால், கூடுதல் வசதிகளை வாங்குவது மற்றும் அவற்றை பிராந்திய நுழைவாயிலுடன் இணைப்பது எளிதானது. இது ஒரு புதிய பெரிய தரவு மையத்தை உருவாக்குவதற்கான ஒப்பீட்டளவில் அதிக செலவு மற்றும் நீண்ட கட்டுமான நேரத்தை ஒப்பிடும்போது, அறிமுகத்தின் கூடுதல் நன்மையுடன் ஒப்பிடுகையில், பகுதியின் விரைவான விரிவாக்கம் மற்றும் வளர்ச்சிக்கு அனுமதிக்கிறது.கொடுக்கப்பட்ட பகுதியில் கிடைக்கக்கூடிய வெவ்வேறு பகுதிகளின் (AZ) கருத்தை உருவாக்குதல்.
ஒரு பெரிய தரவு மையக் கட்டமைப்பிலிருந்து மண்டலத்திற்கு மாறுவது, நுழைவாயில் மற்றும் தரவு மைய வசதி இடங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய கூடுதல் கட்டுப்பாடுகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, அதே வாடிக்கையாளர் அனுபவத்தை (தாமதக் கண்ணோட்டத்தில்) உறுதிப்படுத்த, ஏதேனும் இரண்டு தரவுகளுக்கு இடையிலான அதிகபட்ச தூரம் மையங்கள் (பொது நுழைவாயில் வழியாக) கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். மற்றொரு கருத்தில், அதே புவியியல் பகுதியில் உள்ள உடல் ரீதியாக வேறுபட்ட தரவு மைய கட்டிடங்களை ஒன்றோடொன்று இணைக்க சாம்பல் ஒளியியல் அமைப்பு மிகவும் திறமையற்றது.இந்தக் காரணிகளை மனதில் கொண்டு, இன்றைய ஒத்திசைவான இயங்குதளம் DCI பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இல்லை.
PAM4 மாடுலேஷன் வடிவம் குறைந்த மின் நுகர்வு, குறைந்த தடம் மற்றும் நேரடி கண்டறிதல் விருப்பங்களை வழங்குகிறது. சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸ் பயன்படுத்தி, PAM4 அப்ளிகேஷன் ஸ்பெசிஃபிக் இன்டகிரேட்டட் சர்க்யூட் (ASIC) கொண்ட இரட்டை-கேரியர் டிரான்ஸ்ஸீவர் உருவாக்கப்பட்டது, ஒரு ஒருங்கிணைந்த டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலியை (டிஎஸ்பி) ஒருங்கிணைக்கிறது மற்றும் முன்னோக்கி பிழை திருத்தம் (FEC) மற்றும் அதை QSFP28 படிவ காரணியில் தொகுக்கவும்.இதன் விளைவாக வரும் ஸ்விட்ச் சொருகக்கூடிய மாட்யூல், ஒரு ஃபைபர் ஜோடிக்கு 4 Tbps மற்றும் 100Gக்கு 4.5 W உடன், ஒரு பொதுவான DCI இணைப்பில் DWDM பரிமாற்றத்தைச் செய்ய முடியும்.
3.சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸ் மற்றும் CMOS ஆப்டிகல் தொகுதி வளர்ச்சியின் மையமாக மாறும்
அதிக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒளியியலுக்கான சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸ் மற்றும் சிக்னல் செயலாக்கத்திற்கான அதிவேக சிலிக்கான் நிரப்பு உலோக ஆக்சைடு குறைக்கடத்திகள் (CMOS) ஆகியவை குறைந்த விலை, குறைந்த சக்தி, மாறக்கூடிய ஆப்டிகல் தொகுதிகளின் பரிணாம வளர்ச்சியில் பங்கு வகிக்கும்.
மிகவும் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக் சிப் என்பது சொருகக்கூடிய தொகுதியின் இதயமாகும். இண்டியம் பாஸ்பைடுடன் ஒப்பிடுகையில், சிலிக்கான் CMOS இயங்குதளமானது 200 மிமீ மற்றும் 300 மிமீ செதில் அளவுகளில் செதில்-நிலை ஒளியியலில் நுழைய முடியும். நிலையான சிலிக்கான் CMOS இயங்குதளத்தில் ஜெர்மானியம் எபிடாக்ஸியைச் சேர்ப்பதன் மூலம் கட்டப்பட்டது. கூடுதலாக, சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு மற்றும் சிலிக்கான் நைட்ரைடு அடிப்படையிலான கூறுகளை ஒருங்கிணைத்து குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாறுபாடு மற்றும் வெப்பநிலை உணர்வற்ற ஆப்டிகல் கூறுகளை உருவாக்கலாம்.
படம் 2 இல், சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக் சிப்பின் வெளியீட்டு ஒளியியல் பாதையில் ஒரு ஜோடி பயண அலை Mach Zehnder மாடுலேட்டர்கள் (MZM) உள்ளது, ஒவ்வொரு அலைநீளத்திற்கும் ஒன்று. பின்னர் இரண்டு அலைநீள வெளியீடுகளும் ஒருங்கிணைந்த 2:1 இன்டர்லீவரைப் பயன்படுத்தி ஒரு சிப்பில் இணைக்கப்படுகின்றன. DWDM மல்டிபிளெக்சராக செயல்படுகிறது. அதே சிலிக்கான் MZM ஆனது NRZ மற்றும் PAM4 மாடுலேஷன் வடிவங்களில் வெவ்வேறு டிரைவ் சிக்னல்களுடன் பயன்படுத்தப்படலாம்.
தரவு மைய நெட்வொர்க்குகளின் அலைவரிசை தேவைகள் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருவதால், மூரின் சட்டத்திற்கு சிப்களை மாற்றுவதில் முன்னேற்றம் தேவைப்படுகிறது.இது சுவிட்ச் மற்றும் ரூட்டர் இயங்குதளங்களை சுவிட்ச் சிப் பேஸ் பேரிட்டியை பராமரிக்க உதவும். அதே சமயம் ஒவ்வொரு போர்ட்டின் திறனை அதிகரிக்கும். அடுத்த தலைமுறை சுவிட்ச் சில்லுகள் 400GA திட்டத்தின் ஒவ்வொரு போர்ட்டிற்கும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. 400ZR எனப்படும் ஆப்டிகல் இன்டர்நெட் ஃபோரம் (OIF) இல் தொடங்கப்பட்டது. அடுத்த தலைமுறை ஆப்டிகல் டிசிஐ மாட்யூல்களை தரப்படுத்தவும் மற்றும் சப்ளையர்களுக்கான பல்வேறு ஆப்டிகல் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பை உருவாக்கவும். இந்த கருத்து WDM PAM4 போன்றது, ஆனால் 400-Gbps தேவைகளை ஆதரிக்கும்.