Barchamizga ma’lumki, texnologiya sanoati 2018-yilda juda ko‘p favqulodda yutuqlarga erishdi va 2019-yilda turli imkoniyatlar paydo bo‘ladi, bu uzoq kutilgan.Inphi’ning bosh texnologiya direktori doktor Radha Nagarajan fikricha, yuqori tezlikdagi ma’lumotlar markazi o‘zaro bog‘lanadi. (DCI) bozori, texnologiya sanoati segmentlaridan biri, 2019 yilda ham o'zgaradi. Mana, u bu yil ma'lumotlar markazida sodir bo'lishini kutayotgan uchta narsa.
1.Ma'lumotlar markazlarining geografik dekompozitsiyasi keng tarqalgan bo'lib qoladi
Ma'lumotlar markazini iste'mol qilish ko'plab jismoniy makonni qo'llab-quvvatlashni, jumladan quvvat va sovutish kabi infratuzilmani talab qiladi. Ma'lumotlar markazining geo-dekompozitsiyasi keng tarqalgan bo'lib qoladi, chunki katta, uzluksiz, katta ma'lumotlar markazlarini qurish tobora qiyinlashadi. Metropolitenda parchalanish muhim ahamiyatga ega yer narxi yuqori bo'lgan hududlar.Katta tarmoqli kengligi o'zaro ulanishlari ushbu ma'lumotlar markazlarini ulash uchun juda muhimdir.
DCI-kampus:Ushbu ma'lumotlar markazlari ko'pincha bir-biriga ulanadi, masalan, kampus muhitida.Masofa odatda 2 dan 5 kilometrgacha chegaralanadi.Tolaning mavjudligiga qarab, bu masofalarda CWDM va DWDM havolalarining bir-biriga mos kelishi ham mavjud.
DCI-Edge:Ushbu ulanish turi 2 km dan 120 km gacha. Bu havolalar asosan hududdagi taqsimlangan maʼlumotlar markazlariga ulanadi va odatda kechikish cheklovlariga bogʻliq. DCI optik texnologiyasi imkoniyatlari toʻgʻridan-toʻgʻri aniqlash va kogerentlikni oʻz ichiga oladi, ularning har ikkalasi ham DWDM yordamida amalga oshiriladi. optik tolali C-diapazonida uzatish formati (192 TGs dan 196 TGs gacha oyna). To'g'ridan-to'g'ri aniqlash modulyatsiyasi formati amplituda modulyatsiyalangan, oddiyroq aniqlash sxemasiga ega, kamroq quvvat sarflaydi, arzonroq xarajat va ko'p hollarda tashqi dispersiya kompensatsiyasini talab qiladi. 100 Gbit/s, 4 darajali impuls amplitudasi modulyatsiyasi (PAM4), to'g'ridan-to'g'ri aniqlash formati DCI-Edge ilovalari uchun tejamkor usuldir. PAM4 modulyatsiya formati an'anaviy nolga qaytarilmaydigan (NRZ)dan ikki baravar ko'p sig'imga ega. modulyatsiya formati. 400-Gbps (har bir toʻlqin uzunligi uchun) DCI tizimlarining keyingi avlodi uchun 60-Gbaud, 16-QAM kogerent formati yetakchi raqobatchi hisoblanadi.
DCI-Metro/Uzoq masofa:Ushbu toifadagi tolalar DCI-Edge’dan tashqarida bo‘lib, 3000 kilometrgacha bo‘lgan yer usti va uzunroq dengiz tubiga ega. Ushbu turkumda kogerent modulyatsiya formati qo‘llaniladi va modulyatsiya turi turli masofalar uchun har xil bo‘lishi mumkin. Kogerent modulyatsiya formati shuningdek, amplituda va faza modulyatsiyalangan, aniqlash uchun mahalliy osilator lazerlarini talab qiladi, murakkab raqamli signalni qayta ishlashni talab qiladi, ko'proq quvvat sarflaydi, uzoqroq diapazonga ega va to'g'ridan-to'g'ri aniqlash yoki NRZ usullaridan qimmatroq.
2.Data-markaz rivojlanishda davom etadi
Ushbu ma'lumotlar markazlarini ulash uchun katta tarmoqli kengligi o'zaro bog'liqliklari juda muhimdir. Buni hisobga olgan holda, DCI-Campus, DCI-Edge va DCI-Metro/Long Haul ma'lumotlar markazlari rivojlanishda davom etadi. So'nggi bir necha yil ichida DCI maydoni diqqat markaziga aylandi. anʼanaviy DWDM tizimi yetkazib beruvchilari eʼtiborini tortdi. Dasturiy taʼminotni xizmat sifatida (SaaS), xizmat sifatida platformani (PaaS) va xizmat sifatida infratuzilmani taʼminlovchi bulutli xizmat koʻrsatuvchi provayderlarning (CSP) oʻtkazish qobiliyatining ortib borayotgan talablari. (IaaS) imkoniyatlari CSP ma'lumotlar markazi tarmoqlarini ulash uchun turli xil optik tizimlarni boshqarmoqda Layer kalitlari va routerlar.Bugungi kunda bu 100 Gbit / s tezlikda ishlashi kerak.Ma'lumot markazi ichida to'g'ridan-to'g'ri biriktirilgan mis (DAC) kabeli, faol optik kabel (AOC) yoki 100G "kulrang" optikadan foydalanish mumkin. Ma'lumot markazi ob'ektlariga ulanish uchun (talabalar kampusi yoki chekka/metro ilovalari) yagona variant mavjud. Yaqinda mavjud bo'lgan to'liq xususiyatli, izchil asoslangan takrorlovchiga asoslangan yondashuv past optimal hisoblanadi.
100G ekotizimiga o'tish bilan ma'lumotlar markazi tarmog'i arxitekturasi an'anaviy ma'lumotlar markazi modelidan evolyutsiyaga aylandi. Bu ma'lumotlar markazining barcha ob'ektlari bitta yirik markazda joylashgan."katta ma'lumotlar markazi”kampus. Aksariyat CSPlar talab qilinadigan miqyosga erishish va yuqori darajadagi bulut xizmatlarini taqdim etish uchun taqsimlangan hudud arxitekturasiga birlashtirilgan.
Ma'lumotlar markazlari hududlari odatda ushbu hududlarga eng yaqin bo'lgan oxirgi mijozlarga eng yaxshi xizmatni (kechikish va mavjudlik bilan) taqdim etish uchun aholi zichligi yuqori bo'lgan metropoliyalar yaqinida joylashgan. Mintaqaviy arxitektura CSPlar o'rtasida bir oz farq qiladi, lekin ortiqcha mintaqaviy "shlyuzlardan" iborat. yoki “markazlar”. Bu “shlyuzlar” yoki “markazlar” CSP keng maydon tarmog‘i (WAN) magistraliga (va peer-to-peer, mahalliy kontentni tashish yoki suv osti transporti uchun ishlatilishi mumkin bo‘lgan chekka saytlar) ulangan. shlyuzlar” yoki “markazlar” CSP ning keng maydon tarmog‘i (WAN) magistraliga (va peer-to-peer, mahalliy kontentni tashish yoki suv osti transporti uchun ishlatilishi mumkin bo‘lgan chekka saytlar) ulangan. Hududni kengaytirish zarurligi sababli, u qo'shimcha ob'ektlarni sotib olish va ularni mintaqaviy shlyuzga ulash oson. Bu yangi yirik ma'lumotlar markazini qurish nisbatan yuqori xarajat va uzoqroq qurilish muddati bilan solishtirganda hududni tez kengaytirish va o'sishiga imkon beradi, introning qo'shimcha foydasi bilanma'lum bir hududda turli xil mavjud hududlar (AZ) tushunchasini yaratish.
Katta ma'lumotlar markazi arxitekturasidan zonaga o'tish shlyuz va ma'lumotlar markazi ob'ektlarini tanlashda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan qo'shimcha cheklovlarni keltirib chiqaradi.Masalan, bir xil mijozlar tajribasini ta'minlash uchun (kechikish nuqtai nazaridan), har qanday ikkita ma'lumot orasidagi maksimal masofa. markazlar (umumiy shlyuz orqali) chegaralangan boʻlishi kerak. Yana bir eʼtibor shundaki, kulrang optik tizim bir xil geografik hududdagi jismoniy jihatdan farq qiluvchi maʼlumotlar markazi binolarini oʻzaro bogʻlash uchun juda samarasiz.Ushbu omillarni hisobga olgan holda, bugungi izchil platforma DCI ilovalari uchun mos emas.
PAM4 modulyatsiya formati kam quvvat iste'moli, kam maydon va to'g'ridan-to'g'ri aniqlash imkoniyatlarini ta'minlaydi. Kremniy fotonikasidan foydalangan holda, PAM4 Ilovaga O'ziga xos Integrated Circuit (ASIC) bilan integratsiyalangan raqamli signal protsessorini (DSP) birlashtirgan ikki tashuvchili qabul qiluvchi qurilma ishlab chiqildi. oldinga xato tuzatish (FEC).Va uni QSFP28 shakl faktoriga to'plang.Natijada paydo bo'lgan kalitni ulash moduli har bir tolali juftlik uchun 4 Tbit / s va 100G uchun 4,5 Vt bilan odatiy DCI havolasi orqali DWDM uzatishni amalga oshirishi mumkin.
3.Silikon fotonikasi va CMOS optik modulni ishlab chiqishning yadrosiga aylanadi
Yuqori darajada integratsiyalashgan optika va signalni qayta ishlash uchun yuqori tezlikda kremniy qo'shimcha metall oksidi yarimo'tkazgichlari (CMOS) uchun silikon fotonikasi kombinatsiyasi arzon narxlardagi, kam quvvatli, almashtiriladigan optik modullarning evolyutsiyasida rol o'ynaydi.
Yuqori darajada integratsiyalangan silikon fotonik chip tiqilib qoladigan modulning yuragi hisoblanadi. Indiy fosfidi bilan solishtirganda, kremniy CMOS platformasi kattaroq 200 mm va 300 mm gofret o'lchamlarida gofret darajasidagi optikaga kirishga qodir. To'lqin uzunligi 1300 nm va nm bo'lgan fotodetektorlar Ular standart kremniy CMOS platformasida germaniy epitaksisini qo'shish orqali qurilgan. Bundan tashqari, kremniy dioksidi va kremniy nitridi asosidagi komponentlar past sinishi indeksi kontrasti va haroratga sezgir bo'lmagan optik komponentlarni ishlab chiqarish uchun birlashtirilishi mumkin.
2-rasmda silikon fotonik chipning chiqish optik yo'lida har bir to'lqin uzunligi uchun bittadan bir juft harakatlanuvchi to'lqin Mach Zehnder modulyatorlari (MZM) mavjud. Keyin ikkita to'lqin uzunligi chiqishi integratsiyalashgan 2:1 interleaver yordamida chipda birlashtiriladi. DWDM multipleksor vazifasini bajaradi. Xuddi shu kremniy MZM NRZ va PAM4 modulyatsiya formatlarida turli haydovchi signallari bilan ishlatilishi mumkin.
Ma'lumotlar markazlari tarmoqlarining o'tkazish qobiliyatiga bo'lgan talablar o'sishda davom etar ekan, Mur qonuni kommutatsiya chiplaridagi yutuqlarni talab qiladi.Bu kommutator va marshrutizator platformalariga har bir portning sig‘imini oshirgan holda kommutator chipi bazasi paritetini saqlab turish imkonini beradi.Keyingi avlod kommutator chiplari 400G ning har bir porti uchun mo‘ljallangan. Optik Internet Forumida (OIF) 400ZR deb nomlangan loyiha ishga tushirildi. keyingi avlod optik DCI modullarini standartlashtirish va yetkazib beruvchilar uchun turli xil optik ekotizim yaratish. Bu kontseptsiya WDM PAM4 ga o'xshaydi, lekin 400-Gbps talablarini qo'llab-quvvatlash uchun kengaytiriladi.