Sa sve većom potražnjom za velikim uslugama u oblaku te za pohranom i obradom podatkovnih centara, sustavi podatkovnih centara postaju sve decentraliziraniji i samim time teže za upravljanje. Uz to, aplikacijama poput umjetne inteligencije (AI) hitno trebaju mrežne arhitekture s malim kašnjenjem i velikom propusnošću kako bi se mogle nositi s velikim zahtjevima za ulaz / izlaz (I / O) između računala i računala generiranim između poslužitelja. Da bi se osiguralo da se ove aplikacije mogu implementirati, maksimalna udaljenost prijenosa između ovih distribuiranih podatkovnih centara mora biti ograničena na oko 100 km. Dakle, ti podatkovni centri moraju biti povezani u klastere. Kako bi se osigurala međusobna veza između podatkovnih centara velike propusnosti i velike gustoće, rođen je 400ZR. Ovaj će se rad usredotočiti na uvođenje definicije, utjecaja i razvojnog trenda 400ZR.
Što je 400ZR?
400 ZR specifikacija je definirana od strane OIF (Optical Internetworking Forum) foruma za optičko umrežavanje (OPT) koji KORISTI kombinaciju gustog multipleksiranja s podjelom valnih duljina (DWDM) i modulacije višeg reda za prijenos 400 g preko 80 km interkonektivnih veza podatkovnog centra (DCI). Cilj je osigurati dugoročnu i stabilnu primjenu na temelju jednog nosača od 400G. Ovaj pojedinačni nosač koristi složeno polarizacijsko multipleksiranje s pravokutnom modulacijom amplitude od 16 razina (dp-16qam) brzinom od 60Gbaud.
400G ZR predstavlja jedinstvenu i naprednu koherentnu tehnologiju koja pokreće rješenje za prijenos podataka velikog kapaciteta. Mali je, kompaktan, može se priključiti na vruće, a može mu se prilagoditi s 400GE preklopnim priključcima. Iako vanjske dimenzije modula nisu navedene u IA (Implementation Protocol), optički internetski forum OIF definirao je dimenzije modula kako bi mogao primiti rješenje 400G. Uz to, tijelo višestrukog protokola (MSA) ima definirane optičke module QSFP-DD i OSFP tipova enkapsulacije, koji se mogu međusobno povezati. Drugim riječima, budući da su OIF i MSA organizacije u cijeloj industriji, tržišno sukladno 400ZR rješenje također će biti interoperabilno. Interoperabilnost rješenja 400ZR također donosi dvostruke prednosti pojednostavljenja upravljanja i postavljanja lanca opskrbe.
Koherentna shema 400ZR s vrućim priključkom podržava samo 400G Ethernet interkonekcije i interkonekcije više dobavljača. Nije prikladan za sljedeću generaciju 400G MAN mjenjača preko 80km. U ovom se slučaju predlaže standard 400ZR + (400G ZR +), koji obećava daljnje poboljšanje modularnosti podržavanjem različitih kapaciteta kanala na temelju zahtjeva pokrivenosti i kompatibilnosti s uspostavljenom MAN infrastrukturom.
Kakav će biti utjecaj 400ZR?
Iako je tehnologija 400ZR još uvijek u povojima, imat će velik utjecaj na tri industrije, uključujući vrlo velike podatkovne centre, distribuirane mreže kampusa i gradske mreže te pružatelje telekomunikacijskih usluga.
1. 400ZR pomaže računalstvu u oblaku i vrlo se veliki podatkovni centri prilagođavaju sve većoj potražnji za velikom propusnošću
Međusobno povezivanje podatkovnih centara i razvoj 400ZR mogu pomoći računarstvu u oblaku, a vrlo se veliki podatkovni centri prilagođavaju rastućoj potražnji za velikom propusnošću na mreži. Mogu se nositi s eksponencijalnim rastom aplikacija kao što su usluge u oblaku, uređaji s Internetom stvari i streaming videa. S vremenom će 400G ZR dati sve veći doprinos sve većem broju aplikacija i korisnika na mreži.
2. 400ZR podržavat će povezanost distribuiranih podatkovnih centara
Kao što je gore spomenuto, tehnologija 400ZR podržavat će interkonekcije velike propusnosti za povezivanje distribuiranih centara podataka. Putem ove veze distribuirani podatkovni centri mogu međusobno komunicirati, dijeliti podatke, uravnotežiti radna opterećenja, osigurati sigurnosne kopije i proširiti kapacitet podatkovnog centra po potrebi.
3. 400ZR omogućit će telekomunikacijskim tvrtkama povratak stambenog prometa
Standard 400G ZR omogućit će telekomunikacijskim tvrtkama povratak stambenog prometa. Kada radi na 200Gb / s, 400ZR može povećati raspon prijenosa s velikim gubicima koristeći 64Gbaud srce i QPSK modulaciju. Za 5G mreže, 400G ZR može pružiti mobilni povratni promet agregiranjem više veza od 25Gb / s, što više pogoduje promicanju širenja novog tržišta 5G mreže i opsega primjene.
4. 400ZR + / 400ZR- pružit će više pogodnosti povrh 400ZR
Uz interoperabilnost s drugim modulima, očekuje se da 400ZR podržava i dodatne operativne načine, poznate kao 400ZR + i 400ZR-, kako bi se povećao raspon adresabilnih aplikacija." +" označava da potrošnja energije modula&39 premašuje 15 W potrebnih za IA i neke priključne uređaje, što omogućuje modulu da prenosi na udaljenosti od stotina kilometara koristeći snažnije tehnologije obrade signala." -" znači da modul može podržavati načine niske brzine poput 300G, 200G i 100G, pružajući veću fleksibilnost i praktičnost mrežnim operaterima.
Koliko će trajati grijanje od 400ZR?
Prema direktoru OFC-a za 2019. godinu, očekuje se da će se uzorak proizvoda od 400 ZR vidjeti na OFC-u 2020. Na summitu OFC podatkovnog centra 2019. godine Google, Microsoft i drugi industrijski divovi najavili su planove za uvođenje 400ZR u sljedeće dvije godine.
Što više od GG-a, u 2021.-2024., Razvoj tehnologije 400ZR donijet će veliku potražnju za svjetlosnim modulima. Sljedeća slika prikazuje prodaju optičkih modula DWDM na tržištu s velikom brzinom (iznad 100G) i malom brzinom (ispod 100G). Kao što se može vidjeti iz tablice, broj optičkih modula koji se koriste u računarstvu u oblaku ili međusobnom povezivanju velikih podatkovnih centara povećat će se od 2021. do 2024. Drugim riječima, počevši od 2021. godine, 400ZR će voditi rastućoj potražnji za svjetlosnim modulima.
Uz to, primjenom prve serializacije / eksikatora od 100 Gbps na komutacijskom čipu 2021. godine, brzina prijenosa potrebna za optičko sučelje pomaknut će se na 800 Gbps u sljedeće 1-2 godine. Dimenzije OSFP-a definirane su tako da podržavaju brzinu od 8x100GE bez promjene vrste enkapsulacije optičkog modula. Istodobno, koherentna optika na liniji prijeći će na podršku od 128 GBaud 16QAM za isto vrijeme, što olakšava nadogradnju s trenutnih 400 ZR na sljedeću generaciju 800 ZR. Stoga je 400 ZR presudan u trenutnom i budućem razvoju mreže.
