Như chúng ta đã biết, ngành công nghệ đã đạt được nhiều thành tựu phi thường trong năm 2018, và sẽ có nhiều khả năng khác nhau trong năm 2019, điều mà chúng ta đã chờ đợi từ lâu. (DCI) thị trường, một trong những phân khúc của ngành công nghệ, cũng sẽ thay đổi vào năm 2019. Dưới đây là ba điều ông dự kiến sẽ xảy ra trong trung tâm dữ liệu trong năm nay.
1.Sự phân hủy địa lý của các trung tâm dữ liệu sẽ trở nên phổ biến hơn
Việc tiêu thụ trung tâm dữ liệu đòi hỏi nhiều hỗ trợ về không gian vật lý, bao gồm cơ sở hạ tầng như nguồn điện và làm mát. những khu vực có giá đất cao.Các kết nối băng thông lớn rất quan trọng để kết nối các trung tâm dữ liệu này.
DCI-Campus：Các trung tâm dữ liệu này thường được kết nối với nhau, ví dụ như trong môi trường khuôn viên trường.Khoảng cách thường được giới hạn trong khoảng từ 2 đến 5 km.
DCI-Edge：Loại kết nối này có phạm vi từ 2 km đến 120 km, các liên kết này chủ yếu được kết nối với các trung tâm dữ liệu phân tán trong khu vực và thường chịu các hạn chế về độ trễ. định dạng truyền dẫn ở băng tần C sợi quang (cửa sổ 192 THz đến 196 THz). 100 Gbps, điều chế biên độ xung 4 mức (PAM4), định dạng phát hiện trực tiếp là một phương pháp tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng DCI-Edge. Đối với thế hệ tiếp theo của hệ thống DCI 400-Gbps (mỗi bước sóng), định dạng mạch lạc 60-Gbaud, 16-QAM là đối thủ cạnh tranh hàng đầu.
DCI-Metro / Long Haul：Loại sợi quang này vượt ra ngoài DCI-Edge, với liên kết mặt đất lên đến 3.000 km và đáy biển dài hơn. cũng được điều chế biên độ và pha, yêu cầu laser dao động cục bộ để phát hiện, yêu cầu xử lý tín hiệu kỹ thuật số phức tạp, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn, có phạm vi xa hơn và đắt hơn phương pháp phát hiện trực tiếp hoặc NRZ.
2.Trung tâm dữ liệu sẽ tiếp tục phát triển
Các kết nối băng thông lớn đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các trung tâm dữ liệu này. thu hút sự chú ý của các nhà cung cấp hệ thống DWDM truyền thống. Các khả năng (IaaS) đang thúc đẩy các hệ thống quang học khác nhau để kết nối mạng trung tâm dữ liệu CSP Bộ định tuyến và chuyển mạch lớp. Ngày nay, điều này cần phải chạy ở tốc độ 100 Gbps.Bên trong trung tâm dữ liệu, có thể sử dụng cáp đồng (DAC) gắn trực tiếp, cáp quang hoạt động (AOC) hoặc quang học “xám” 100G. chỉ có sẵn gần đây là phương pháp tiếp cận dựa trên bộ lặp đầy đủ tính năng, mạch lạc, là phương pháp tối ưu dưới mức tối ưu.
Với việc chuyển đổi sang hệ sinh thái 100G, kiến trúc mạng trung tâm dữ liệu đã phát triển từ một mô hình trung tâm dữ liệu truyền thống hơn.“trung tâm dữ liệu lớn”Khuôn viên. Hầu hết các CSP đã được hợp nhất với kiến trúc khu vực phân tán để đạt được quy mô cần thiết và cung cấp các dịch vụ đám mây có tính khả dụng cao.
Các khu vực trung tâm dữ liệu thường được đặt gần các khu vực đô thị với mật độ dân số cao để cung cấp dịch vụ tốt nhất (với độ trễ và tính khả dụng) cho khách hàng cuối gần nhất với các khu vực này. hoặc “các trung tâm”. “Các cổng” hoặc “các trung tâm” này được kết nối với đường trục mạng diện rộng (WAN) của CSP (và các trang web biên có thể được sử dụng cho vận tải ngang hàng, nội dung cục bộ hoặc vận chuyển tàu ngầm). các cổng ”hoặc“ trung tâm ”được kết nối với đường trục mạng diện rộng (WAN) của CSP (và các trang web biên có thể được sử dụng cho vận chuyển ngang hàng, nội dung cục bộ hoặc vận chuyển tàu ngầm). dễ dàng mua sắm các cơ sở bổ sung và kết nối chúng với cửa ngõ khu vực.đưa ra khái niệm về các khu vực có sẵn khác nhau (AZ) trong một khu vực nhất định.
Việc chuyển đổi từ kiến trúc trung tâm dữ liệu lớn sang một vùng dẫn đến các ràng buộc bổ sung phải được xem xét khi lựa chọn vị trí cổng và cơ sở trung tâm dữ liệu. Các trung tâm (thông qua một cổng công cộng) phải được giới hạn.Với những yếu tố này, nền tảng mạch lạc ngày nay không phù hợp với các ứng dụng DCI.
Định dạng điều chế PAM4 cung cấp khả năng tiêu thụ điện năng thấp, ít dấu chân và các tùy chọn phát hiện trực tiếp. sửa lỗi chuyển tiếp (FEC). và đóng gói nó vào dạng QSFP28.Mô-đun có thể cắm chuyển đổi kết quả có thể thực hiện truyền DWDM qua liên kết DCI điển hình, với 4 Tbps trên mỗi cặp sợi quang và 4,5 W trên 100G.
3.Quang tử silicon và CMOS sẽ trở thành cốt lõi của sự phát triển mô-đun quang học
Sự kết hợp giữa quang tử silicon cho quang học tích hợp cao và chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung silicon tốc độ cao (CMOS) để xử lý tín hiệu sẽ đóng một vai trò trong sự phát triển của các mô-đun quang học có thể chuyển đổi, công suất thấp, chi phí thấp.
Con chip quang tử silicon được tích hợp cao là trái tim của mô-đun có thể cắm được. So với indium phosphide, nền tảng CMOS silicon có thể đi vào quang học cấp wafer ở kích thước wafer lớn hơn 200 mm và 300 mm. được xây dựng bằng cách bổ sung thêm epitaxy germanium trên nền tảng silicon CMOS tiêu chuẩn.
Trong Hình 2, đường quang học đầu ra của chip quang tử silicon chứa một cặp bộ điều chế Mach Zehnder sóng di chuyển (MZM), một cho mỗi bước sóng. Hai đầu ra bước sóng sau đó được kết hợp trên chip bằng cách sử dụng bộ xen kẽ 2: 1 tích hợp, hoạt động như một bộ ghép kênh DWDM. MZM silicon tương tự có thể được sử dụng ở cả định dạng điều chế NRZ và PAM4 với các tín hiệu truyền động khác nhau.
Khi các yêu cầu về băng thông của các mạng trung tâm dữ liệu tiếp tục phát triển, Định luật Moore đòi hỏi những tiến bộ trong các chip chuyển mạch.Điều này sẽ cho phép nền tảng bộ chuyển mạch và bộ định tuyến duy trì tính chẵn lẻ của cơ sở chip chuyển đổi trong khi tăng dung lượng của mỗi cổng. Các chip chuyển đổi thế hệ tiếp theo được thiết kế cho mỗi cổng của 400G. để chuẩn hóa các mô-đun DCI quang thế hệ tiếp theo và tạo ra một hệ sinh thái quang đa dạng cho các nhà cung cấp. Khái niệm này tương tự như WDM PAM4, nhưng mở rộng để hỗ trợ các yêu cầu 400-Gbps.