Dengan permintaan yang semakin meningkat untuk perkhidmatan awan berskala besar dan penyimpanan dan pemprosesan pusat data, sistem pusat data menjadi semakin tidak berpusat dan oleh itu lebih sukar untuk diuruskan. Di samping itu, aplikasi seperti kecerdasan buatan (AI) segera memerlukan kependaman rendah, seni bina rangkaian jalur lebar yang tinggi untuk mengendalikan keperluan input/output mesin besar (I/O) yang dihasilkan antara pelayan. Untuk memastikan permohonan ini dapat dilaksanakan, jarak penghantaran maksimum antara pusat data teragih ini mestilah terhad kepada kira-kira 100km. Jadi pusat data ini mesti disambungkan dalam kelompok. Untuk memastikan kesalinghubungan antara lebar jalur tinggi dan pusat data berkembar tinggi, 400ZR dilahirkan. Kertas kerja ini akan memberi tumpuan kepada memperkenalkan definisi, pengaruh dan trend pembangunan 400ZR.
Apa itu 400ZR?
400 ZR adalah spesifikasi yang ditakrifkan oleh Forum Kerja Internet Optik OIF (Forum Kerja Internet Optik) yang MENGGUNAKAN gabungan pautan pendarakatan bahagian panjang gelombang padat (DWDM) dan modulasi pesanan tinggi untuk menghantar 400 g lebih 80km pautan sambungan pusat data (DCI). Tujuannya adalah untuk memastikan pelaksanaan jangka panjang dan stabil berdasarkan pembawa tunggal 400G. Pembawa tunggal ini menggunakan pendaratan polarisasi kompleks dengan modulasi amplitud ortogonal 16 peringkat (dp-16qam) pada kadar 60Gbaud.
400G ZR membentangkan teknologi koheren yang unik dan maju yang memacu penyelesaian penghantaran data berteknet tinggi. Ia adalah kecil, padat, panas-boleh dipasang, dan boleh dipadankan dengan 400GE menukar pelabuhan. Walaupun dimensi luar modul tidak dinyatakan dalam IA (Protokol Pelaksanaan), forum Internet optik OIF telah mentakrifkan dimensi modul untuk menampung penyelesaian 400G. Di samping itu, badan protokol pelbagai sumber (MSA) telah mentakrifkan modul optik jenis encapsulasi QSFP-DD dan OSFP, yang boleh disambungkan. Dalam erti kata lain, kerana OIF dan MSA adalah organisasi seluruh industri, penyelesaian 400ZR patuh yang dipasarkan juga akan saling menguntungkan. Kebolehkerjaan penyelesaian 400ZR juga membawa faedah dua untuk memudahkan pengurusan dan penggunaan rantaian bekalan.
Skim 400ZR yang boleh dipasang panas menyokong hanya 400G sambungan Ethernet dan kesalinghubungan pelbagai vendor. Ia tidak sesuai untuk penghantaran 400G MAN generasi akan datang lebih dari 80km. Dalam kes ini, standard 400ZR+ (400G ZR+) dicadangkan, yang menjanjikan untuk meningkatkan lagi modulariti dengan menyokong pelbagai kapasiti saluran berdasarkan keperluan liputan dan keserasian dengan infrastruktur MAN yang ditubuhkan.
Apa yang akan menjadi kesan 400ZR?
Walaupun teknologi 400ZR masih di awalnya, ia akan memberi kesan besar kepada tiga industri, termasuk pusat data yang sangat besar, rangkaian kampus teragih dan rangkaian kawasan metropolitan, dan pembekal telekomunikasi.
1. 400ZR membantu pengkomputeran awan dan pusat data yang sangat besar menyesuaikan diri dengan peningkatan permintaan untuk jalur lebar yang tinggi
Kesalinghubungan pusat data dan pembangunan 400ZR boleh membantu pengkomputeran awan dan pusat data yang sangat besar menyesuaikan diri dengan permintaan yang semakin meningkat untuk lebar jalur yang tinggi pada rangkaian. Mereka boleh menghadapi pertumbuhan aplikasi eksponen seperti perkhidmatan awan, peranti Internet-of-things dan video penstriman. Dari masa ke masa, ZR 400G akan memberi sumbangan yang lebih besar kepada bilangan aplikasi dan pengguna yang semakin meningkat di seluruh rangkaian.
2. 400ZR akan menyokong kesalinghubungan pusat data teragih
Seperti yang dinyatakan di atas, teknologi 400ZR akan menyokong kesalinghubungan jalur lebar yang tinggi untuk menghubungkan pusat data yang diedarkan. Melalui sambungan ini, pusat data teragih boleh berkomunikasi antara satu sama lain, berkongsi data, mengimbangi beban kerja, menyediakan sandaran, dan mengembangkan kapasiti pusat data apabila diperlukan.
3. 400ZR akan membolehkan syarikat telekomunikasi menghantar pulang trafik kediaman
Standard ZR 400G akan membolehkan syarikat telekomunikasi menghantar pulang trafik kediaman. Apabila berjalan di 200Gb/ s, 400ZR boleh meningkatkan julat penghantaran kerugian tinggi menggunakan jantung 64Gbaud dan modulasi QPSK. Untuk rangkaian 5G, 400G ZR boleh menyediakan backhaul mudah alih dengan mengagregat beberapa pautan 25Gb / s, yang lebih kondusif untuk menggalakkan pengembangan pasaran rangkaian 5G yang baru muncul dan skop aplikasi.
4. 400ZR+/400ZR- akan memberikan lebih banyak kemudahan di atas 400ZR
Sebagai tambahan kepada interoperability dengan modul lain, 400ZR dijangka menyokong mod operasi tambahan, yang dikenali sebagai 400ZR + dan 400ZR-, untuk meningkatkan pelbagai aplikasi yang boleh ditangani. "+" menunjukkan bahawa penggunaan kuasa modul melebihi 15W yang diperlukan oleh IA dan beberapa peranti yang boleh dipasang, membolehkan modul untuk menghantar jarak beratus-ratus kilometer menggunakan teknologi pemprosesan isyarat yang lebih kuat. "-" bermaksud modul ini dapat menyokong mod kadar rendah seperti 300G, 200G dan 100G, menyediakan lebih banyak fleksibiliti dan kemudahan untuk pengendali rangkaian.
Berapa lama haba 400ZR akan berlangsung?
Menurut ketua pegawai teknologi OFC 2019, sampel produk 400ZR dijangka dapat dilihat pada OFC 2020. Pada sidang kemuncak pusat data OFC pada 2019, Google, Microsoft dan gergasi industri lain mengumumkan rancangan untuk menggunakan 400ZR dalam tempoh dua tahun akan datang.
Lebih-lebih lagi, pada tahun 2021-2024, pembangunan teknologi 400ZR akan membawa banyak permintaan untuk modul cahaya. Angka berikut menunjukkan jualan modul optik DWDM di pasaran dengan kelajuan tinggi (melebihi 100G) dan kelajuan rendah (di bawah 100G). Seperti yang dapat dilihat dari jadual, bilangan modul optik yang digunakan dalam pengkomputeran awan atau kesalinghubungan pusat data besar akan meningkat dari 2021 hingga 2024. Dalam erti kata lain, bermula dari 2021, 400ZR akan mengetuai permintaan yang semakin meningkat untuk modul cahaya.
Di samping itu, dengan pelaksanaan 100Gbps pertama bersiri / desiccator pada cip penukaran pada tahun 2021, kadar pemindahan yang diperlukan untuk antara muka optik akan beralih kepada 800Gbps dalam tempoh 1-2 tahun akan datang. Dimensi OSFP telah ditakrifkan untuk menyokong kadar 8x100GE tanpa mengubah jenis encapsulasi modul optik. Pada masa yang sama, optik koheren barisan akan beralih kepada sokongan 128GBaud 16QAM dalam masa yang sama, menjadikannya mudah untuk menaik taraf dari 400ZR semasa ke generasi akan datang 800ZR. Oleh itu, 400ZR adalah penting dalam pembangunan rangkaian semasa dan masa depan.
