Memandangkan pembangunan 100G Ethernet menjadi trend, permintaan untuk modul optik 100G semakin meningkat, dan hari ini modul optik 100G mewakili sebahagian besar kos pembinaan rangkaian. Tiga penyelesaian telah muncul dalam ruang DCI 100G 80km, iaitu 100G koheren, 100G PAM4 DWDM dan 100G QSFP28 ZR4.
100G QSFP28 ZR4 Pengenalan
Modul optik 100G QSFP28 ZR4 digunakan untuk menyambungkan suis, penghala, peranti penghantaran, dsb. di pusat data dan pada jarak sehingga 80km pada gentian mod tunggal.
Modul optik 100G QSFP28 ZR4 mematuhi sepenuhnya standard industri QSFP28 dan MSA yang berkaitan seperti yang diterangkan dalam SFF-8665/8636 terkini dan tersedia dengan diagnostik digital melalui antara muka I2C. Ia juga mematuhi spesifikasi IEEE 802.3 100GBASE-ZR4. Selain itu, modul ini menyokong kadar baud KR4 FEC (Pembetulan Ralat Hadapan) standard, yang akan membantu mengesan dan membetulkan kod ralat pada bahagian penerimaan dan meningkatkan kualiti keseluruhan pautan.
100G QSFP28 ZR4 Seni Bina
100G QSFP28 ZR4 Di bahagian pemancar, empat saluran data bersiri (NRZ) dipulihkan oleh CDR dan dihantar kepada empat pemacu laser yang mengawal empat laser dengan panjang gelombang tengah masing-masing 1296nm, 1300nm, 1305nm dan 1309nm. Isyarat optik dimultiplekskan kepada gentian mod tunggal melalui penyambung LC standard. Pada hujung penerima, isyarat optik bagi empat saluran dikuatkan oleh SOA dan kemudian dinyahmultipleks oleh demultiplexer optik bersepadu. Setiap isyarat optik dipulihkan oleh pengesan PIN dan kemudian melalui penguat transimpedans dan CDR kepada pemacu keluaran yang mematuhi CAUI-4, seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.
100G 80km Perbandingan Penyelesaian DCI
Kesambungan metro dan DCI merujuk kepada pusat data yang sangat besar dan suis rangkaian besar yang disambungkan dalam bandar yang memerlukan banyak sambungan lebar jalur tinggi pada kadar data 100G serta, memerlukan modul optik yang memudahkan operasi, mengurangkan ruang, kos dan penggunaan kuasa.
100G Koheren
Secara tradisinya, vendor suis telah menggunakan modul optik koheren CFP/CFP2 dalam peralatan DCI mereka. Teknologi koheren biasanya digunakan untuk penghantaran optik metro jarak jauh menggunakan teknik modulasi yang lebih maju seperti QPSK, 8QAM atau 16QAM, yang boleh menggandakan, tiga kali ganda atau empat kali ganda kadar bit. Walau bagaimanapun, modulasi sedemikian memerlukan teknik lanjutan pengesanan koheren di bahagian penerima dan DSP untuk membetulkan penyebaran. Walaupun kos setiap bit masih menjadi kebimbangan, kos komponen adalah tinggi, dan modul optik memerlukan ruang dan belanjawan kuasa yang mencukupi dan hanya tersedia pada pakej boleh pasang CFP dan CFP2. Sudah tentu, adalah mungkin untuk memasukkan modul koheren ke dalam papan suis/penghala untuk senario IPoDWDM. Walau bagaimanapun, penggunaan kuasa yang tinggi dan saiz besar modul CFP/CFP2 memerlukan kad talian khusus.
100G PAM4 DWDM
Perkembangan terkini 100G QSFP28 PAM4 DWDM menawarkan pilihan lain. Walau bagaimanapun, PAM4 memerlukan penggunaan sistem pampasan amplifikasi dan penyebaran pada pautan optik apabila jarak penghantaran melebihi 5km, yang mengakibatkan kos hujung ke hujung yang lebih tinggi. Pengendali DCI perlu menggunakan Mux/Demux, EDFA dan DCM yang mungkin tidak wujud dalam rangkaian semasa. dan penyelesaian ini tidak serasi dengan 50GHz Mux/Demux.
100G QSFP28 ZR4
QSFP28 ZR4 mengatasi kelemahan kedua-dua penyelesaian ini dengan 100G ZR4 QSFP28, yang dioptimumkan kos untuk menyokong 100G Ethernet sehingga 80 km. QSFP28 ZR4, dalam pakej QSFP28, bersaiz kecil dan penggunaan kuasa yang rendah, menyediakan penyelesaian titik ke titik dalam pusat data tanpa perlu menggunakan antara muka CFP/CFP2 warisan. dan boleh beroperasi melalui pautan titik ke titik sehingga 80km panjang tanpa memerlukan amplifikasi optik dan pampasan penyebaran. Ini ialah penyelesaian plug-and-play yang sebenar. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3 di bawah.
Ringkasan
Ringkasnya, dalam 100G 80km DCI, 100G ZR4 mempunyai kelebihan kos dan kuasa yang ketara berbanding penyelesaian yang koheren, dan berbanding dengan penyelesaian 100G PAM4 DWDM, ia menghapuskan keperluan untuk menggunakan peralatan berlebihan dan kompleks untuk mencapai penghantaran optik titik ke titik, jadi 100G QSFP28 ZR4 paling disukai dalam aplikasi DCI jarak jauh.
