Постоянно растущая потребность в более высокой скорости передачи данных в мобильном трафике данных, ЦОДе и облачных сервисах заставляет поток битов ускорять от 2.5Gb/s до 100Gb/s. 100Gb/s становиться сильно требующимся. В сегодняшней базовой сети со скоростью 100G используются оптические модули QSFP28, включающие SR4, PSM4, CWDM4, LR4, ER4 и т. д., которые могут поддержать максимальное расстояние передачи 25 км. И также используются 100G AOC, DAC и breakout кабели обычно для приложений на расстоянии десятков метров.
100G Модули CFP/CFP2, включающие SR10, LR4 и ER4, обеспечивают расстояние передачи от 150 м до 40 км. В последние годы поставщики телекоммуникационных сервисов используют новые технологии 100G DWDM в своих приложениях с высокой производительностью магистральных приложениях на длинное расстояние. Когерентные модули 100G DWDM являются первыми, которые развернуты для 100G приложений на длинное расстояние. И потом применяют новые технологии, как PAM4 (Импульсная амплитудная модуляция) для удовлетворения требований на 100G городскую сеть. Эта статья обсуждает о когерентных 100G DWDM модулях и QSFP28 PAM4.
Обзор 100G DWDM модулей
В последние годы приложение технологий 100G DWDM в основном сосредоточено на когерентных оптических модулях DWDM, включающие CFP и CFP2. До 2016-ого года Inphi (специалист в этой области) предлагает 100G PAM4 QSFP28 DWDM подключаемые модули для поддержки 80 км межсоединения ЦОДа (DCI). Большое внимание уделяется на когерентные 100G DWDM модули. Кроме того, этот новый тип модуля также вызывает горячее обсуждение о выборе 100G DWDM модулей. Узнание их характеристик и подходящих приложений может помогать в выборе.
QSFP28 PAM4 и когерентный CFP/CFP2
Существуют значительные различия между модулями QSFP28 PAM4 и когерентными модулями CFP/CFP2, но они также имеют связи в приложениях 100G. Ниже приведена подробность этих оптических модулей.
QSFP28 PAM4
Перед выпуском PAM4 используется код NRZ (без возврата к нулю) для 40G и 100G систем передачи данных на длинное расстояние. PAM4 имеет четыре различных уровня для кодирования двух бит данных, по существу удваивая пропускную способность соединения. В настоящее время тип модуляции PAM4 передачи на одной длине волны считается наиболее экономичным и эффективным средством в 100G и выше ЦОД.
Модуль 100G DWDM, использующий сигнализацию PAM4, выпускается в форм-факторе QSFP28. Преимущество заключается в том, что клиенты, которые хотят построить встроенную сеть DWDM, могут непосредственно использовать этот модуль в коммутаторе. В таком случае, это простое и экономичное решение. Но есть некоторые предпосылки: на расстояние более 5-6 км усиление требуется для этого, чтобы выбраться из блоков и компенсация дисперсии. Поэтому для соединения ЦОДа требуется отдельный мультиплексор DWDM с системой усиления и компенсацией дисперсии.
В другом случае, если модуль QSFP28 PAM4 добавлен в существующую сеть DWDM, она должна быть сетью, в которой уже имеются соответствующие модули компенсации дисперсии (DCM) и система усиления; Если в неё нет, после добавления QSFP28 PAM4 нужны изменения.
Когерентный CFP
Цифровой когерентный модуль (DCO) CFP использует чип обработки цифровых сигналов (DSP). Они не требуют отдельных DCM. Именно это делает CFP отличным от QSFP28. Вместо этого в них имеются электронная компенсация дисперсии. Хотя встроенный DSP требует большей мощности и затратов на компоненты, поставщики коммутаторов не нужно добавление DSP к своему оборудованию. Когерентные CFP позволяют передаче на расстояние более 1000 км между сайтами.
Аналоговой цифровой когерентный модуль CFP2 (ACO - analog coherent optic) составляет половину ширины CFP. Существующие когерентные оптические модули CFP2 DWDM являются аналоговыми и требуют отдельного DSP на главной плате, чтобы воспользоваться всеми преимуществами когерентных особенностей. Таким образом, он подходит для поставщиков коммутаторов, которые уже принимают такую DSP, но это добавляет дополнительные затраты и потребление энергии на основной плате.
Цифровой когерентный модуль CFP2 (DCO), как ожидается, будет выпущена в ближайшие два года. Благодаря встроенному DSP он лучше, чем CFP2 ACO. Этот компонент откроется для всех поставщиков коммутаторов, использующих CFP2 без DSP. При наличии разных когерентных CFP клиенты могут заплатить только за то, что им нужно, когда они в этом нуждаются.
QSFP28 PAM4 или Когерентный CFP?
Это действительно должно зависеть от приложений. Согласно исследованию ACG (аналитической и консалтинговой фирме, которая фокусируется на сетях поставщиков сервиса и телекоммуникационной отрасли), решении 100G PAM4 и решении когорентного DWDM вместе с IEEE802.3ba, охватывают различные части оптического кабеля в межсоединении ЦОДа. Поэтому когда развертывать сети DWDM на длинное расстояние с модулями DWDM, необходимо учитывать соответствующее расстояние передачи и доступное оборудование в выборе подходящего подключаемого модуля.
Вывод
Использование подключаемых модулей для встроенного DWDM, где функцию DWDM выполняют модули, а не отдельная платформа конвертера DWDM, предлагает конечное решение с учётом затраты и простоты. Оба QSFP28 PAM4 и когерентные CFP/ FP2 подходят для этого решения. Они могут использоваться для встроенных сетей DWDM или как часть существующей установки DWDM. Все они обеспечивают преимущества подключаемых модулей: простая установка, легкая обработка запаса, снижение затраты и быстрый оборот от капиталовложений.
Комментарии
Отправить комментарий