400ZR: sėkmingai atidaromas 400G naujos kartos duomenų centro sujungimui

Oct 13, 2020

Palik žinutę

Didėjant didelio masto debesijos paslaugų ir duomenų centrų saugojimo bei apdorojimo poreikiui, duomenų centrų sistemos tampa vis labiau decentralizuotos ir todėl sunkiau valdomos. Be to, tokioms programoms kaip dirbtinis intelektas (PG) skubiai reikalinga mažo delsos, didelio pralaidumo tinklo architektūra, kad būtų galima patenkinti didelius mašinų tarpusavio įvesties / išvesties (I / O) reikalavimus, sukurtus tarp serverių. Norint užtikrinti, kad šias programas būtų galima įgyvendinti, didžiausias perdavimo atstumas tarp šių paskirstytų duomenų centrų turi būti apribotas iki maždaug 100 km. Taigi šie duomenų centrai turi būti sujungti į grupes. Siekiant užtikrinti didelio pralaidumo ir didelio tankio duomenų centrų tarpusavio ryšį, gimė 400ZR. Šiame darbe daugiausia dėmesio bus skiriama 400ZR apibrėžimo, įtakos ir plėtros tendencijų pristatymui.


Kas yra 400ZR?

400 ZR yra „Optical Internetworking Forum OIF“ („Optical Internetworking Forum“) apibrėžta specifikacija, kurioje NAUDOJAMAS tankaus bangos ilgio dalijimo tankinimo (DWDM) ir aukštesnio laipsnio moduliacijos derinys, norint perduoti 400 g per 80 km duomenų centro sujungimo (DCI) ryšių. Tikslas yra užtikrinti ilgalaikį ir stabilų įgyvendinimą, pagrįstą vienu 400G nešikliu. Šis vienas nešėjas naudoja sudėtingą poliarizacijos multipleksavimą su 16 lygių ortogonalios amplitudės moduliacija (dp-16qam) 60Gbaud greičiu.


400G ZR in DCI switch


400G ZR pristato unikalią ir pažangią nuoseklią technologiją, kuri lemia didelės talpos duomenų perdavimo sprendimą. Jis yra mažas, kompaktiškas, greitai prijungiamas ir gali būti suderintas su 400GE jungimo jungtimis. Nors IA (įgyvendinimo protokolas) išoriniai modulio matmenys nenurodyti, optinio interneto forumo OIF apibrėžė modulio matmenis, kad pritaikytų 400G sprendimą. Be to, kelių šaltinių protokolo (MSA) korpusas turi apibrėžtus optinius QSFP-DD ir OSFP kapsulių tipų modulius, kuriuos galima susieti. Kitaip tariant, kadangi OIF ir MSA yra visos pramonės organizacijos, parduodamas reikalavimus atitinkantis 400ZR sprendimas taip pat bus sąveikus. 400ZR sprendimo suderinamumas taip pat duoda dvigubo tiekimo grandinės valdymo ir diegimo paprastumo pranašumų.


„Hot-pluggable“ nuosekli 400ZR schema palaiko tik 400G Ethernet ir daugelio tiekėjų sujungimus. Jis netinka naujos kartos 400G MAN transmisijoms, važiuojančioms virš 80 km. Šiuo atveju siūlomas 400ZR + (400G ZR +) standartas, kuris žada dar labiau pagerinti moduliškumą palaikant įvairius kanalų pajėgumus, atsižvelgiant į aprėpties reikalavimus ir suderinamumą su nusistovėjusia MAN infrastruktūra.


Koks bus 400ZR poveikis?

Nors „400ZR“ technologija dar tik formuojasi, ji turės didelę įtaką trims pramonės šakoms, įskaitant labai didelius duomenų centrus, paskirstytų miestelių tinklus ir didmiesčių tinklus bei telekomunikacijų tiekėjus.


1. 400ZR padeda debesų kompiuterijai, o labai dideli duomenų centrai prisitaiko prie didėjančio didelio pralaidumo poreikio

Duomenų centrų sujungimas ir 400ZR sukūrimas gali padėti debesų kompiuterijai ir labai dideliems duomenų centrams prisitaikyti prie didėjančios didelio pralaidumo tinklo paklausos. Jie gali susidoroti su tokių programų, kaip debesų paslaugos, daiktų interneto įrenginiai ir vaizdo srautiniu perdavimu, eksponentiniu augimu. Laikui bėgant 400G ZR labiau prisidės prie didėjančio programų ir vartotojų skaičiaus visame tinkle.


2. 400ZR palaikys paskirstytų duomenų centrų ryšį

Kaip minėta pirmiau, 400ZR technologija palaikys didelio pralaidumo jungtis, kad būtų galima sujungti paskirstytus duomenų centrus. Naudodamiesi šiuo ryšiu, paskirstyti duomenų centrai gali prireikus bendrauti, dalytis duomenimis, subalansuoti darbo krūvius, pateikti atsargines kopijas ir išplėsti duomenų centro pajėgumus.


3. 400ZR leis telekomunikacijų įmonėms grąžinti gyvenamųjų namų srautus

400G ZR standartas leis telekomunikacijų įmonėms grąžinti gyvenamųjų namų srautus. Veikdamas 200Gb / s greičiu, 400ZR gali padidinti didelio nuostolio perdavimo diapazoną, naudodamas 64Gbaud širdies ir QPSK moduliaciją. 5G tinklams 400G ZR gali suteikti mobilųjį grįžtamąjį ryšį, sujungiant kelias 25Gb / s sąsajas, o tai palankiau skatinti besikuriančios 5G tinklo rinkos plėtrą ir taikymo sritį.


4. 400ZR + / 400ZR- suteiks daugiau patogumo be 400ZR

Tikimasi, kad be suderinamumo su kitais moduliais, 400ZR palaikys papildomus darbo režimus, žinomus kaip 400ZR + ir 400ZR-, kad padidėtų adresuojamų programų spektras." +" rodo, kad modulio' energijos suvartojimas viršija 15 W, kurio reikalauja IA ir kai kurie prijungiami prietaisai, todėl modulis gali perduoti šimtus kilometrų atstumu naudodamas galingesnes signalo apdorojimo technologijas." -" reiškia, kad modulis gali palaikyti mažo dažnio režimus, tokius kaip 300G, 200G ir 100G, suteikdamas daugiau lankstumo ir patogumo tinklo operatoriams.


Kiek truks 400ZR šiluma?

Pasak 2019 m. OFC vyriausiojo technologijų vadovo, 2020 m. OFC tikimasi pamatyti 400ZR produkto pavyzdį. OFC duomenų centro viršūnių susitikime 2019 m. „Google“, „Microsoft“ ir kiti pramonės gigantai pranešė apie planus per artimiausius dvejus metus įdiegti 400ZR.


Kas daugiau' 2021–2024 m., 400ZR technologijos plėtra sukels didelę paklausą lengviesiems moduliams. Šiame paveikslėlyje parodyta DWDM optinių modulių pardavimas rinkoje esant dideliam greičiui (virš 100G) ir mažam greičiui (mažesnis nei 100G). Kaip matyti iš lentelės, optinių modulių, naudojamų debesų kompiuterijoje arba sujungiant didelius duomenų centrus, skaičius išaugs nuo 2021 iki 2024. Kitaip tariant, nuo 2021 m. 400ZR paskatins didėjančią lengvųjų modulių paklausą.


DWDM transceiver


Be to, 2021 m. Perjungimo luste įdiegus pirmąjį 100Gbps nuoseklųjį / eksikatorių, per artimiausius 1-2 metus optinei sąsajai reikalingas perdavimo greitis pasikeis į 800Gbps. OSFP matmenys buvo apibrėžti taip, kad palaikytų 8x100GE greitį, nekeičiant optinio modulio kapsuliavimo tipo. Tuo pačiu metu linijinė nuosekli optika per tą patį laiką pereis prie 128 GBaud 16QAM palaikymo, todėl bus lengva atnaujinti iš dabartinio 400ZR į naujos kartos 800ZR. Todėl 400ZR yra labai svarbus plėtojant dabartinį ir būsimą tinklą.


Siųsti užklausą