Зі збільшенням попиту на масштабні хмарні сервіси та зберігання та обробку дата-центру системи дата-центру стають все більш децентралізованими і тому важче управляти. Крім того, такі програми, як штучний інтелект (AI), терміново потребують низької затримки, високої пропускної здатності мережевих архітектур для обробки великих вимог вводу-виводу машини до машини (вводу-виводу), створених між серверами. Для того, щоб ці програми могли бути реалізовані, максимальна відстань передачі між цими розподіленими дата-центрами повинна бути обмежена приблизно 100 км. Таким чином, ці центри обробки даних повинні бути підключені в кластерах. З метою забезпечення взаємозв'язку між високодієздатою та центрами обробки даних високої щільності народилося 400ZR. Ця стаття буде зосереджена на впровадженні тенденції визначення, впливу та розвитку 400ZR.
Що таке 400ZR?
400 ZR - це специфікація, визначена Оптичним інтернет-форумом OIF (Оптичний інтернет-форум), який використовує комбінацію щільної мультиплексації довжини хвилі (DWDM) і модуляції вищого порядку для передачі 400 г понад 80 км посилань на з'єднання дата-центру (DCI). Мета полягає в тому, щоб забезпечити довгострокову і стабільну реалізацію на базі єдиного носія 400G. Цей єдиний носій використовує складну поляризацію мультиплексування з 16-рівневою амплітудою амплітуди (dp-16qam) зі швидкістю 60Gbaud.
400G ZR представляє унікальну і передову узгоджену технологію, яка керує рішенням для передачі даних високої потужності. Він невеликий, компактний, гарячий, і може бути зіставний з комутаційними портами 400GE. Хоча зовнішні розміри модуля не вказані в IA (Протокол впровадження), оптичний інтернет-форум OIF визначив розміри модуля для розміщення рішення 400G. Крім того, корпус протоколу декількох джерел (MSA) визначив оптичні модулі типів інкапсуляції QSFP-DD і OSFP, які можуть бути взаємопов'язання. Іншими словами, оскільки OIF і MSA є галузевими організаціями, рішення, сумісне з 400ZR, також буде сумісним. Сумісність рішення 400ZR також приносить подвійні переваги спрощення управління та розгортання ланцюга поставок.
Гаряча злагоджена схема 400ZR підтримує лише з'єднання 400G Ethernet та багатопродовольчі з'єднання. Він не підходить для передач 400G MAN наступного покоління понад 80 км. У цьому випадку пропонується стандарт 400ZR+ (400G ZR+), який обіцяє ще більше поліпшити модульність, підтримуючи різноманітні потужності каналів на основі вимог покриття та сумісності зі встановленими інфраструктурами MAN.
Яким буде вплив 400ZR?
Незважаючи на те, що технологія 400ZR все ще знаходиться в зародковому стані, вона матиме великий вплив на три галузі, включаючи дуже великі центри обробки даних, розподілені мережі кампусу та мережі столичного регіону, а також провайдерів телекомунікацій.
1. 400ZR допомагає хмарним обчисленням і дуже великим дата-центрам адаптуватися до зростаючого попиту на високу пропускну здатність
З'єднання дата-центрів і розробка 400ZR можуть допомогти хмарним обчисленням і дуже великим дата-центрам адаптуватися до зростаючого попиту на високу пропускну здатність в мережі. Вони можуть впоратися з експоненціальним зростанням таких додатків, як хмарні сервіси, пристрої Інтернету речей і потокове відео. З часом 400G ZR зробить більший внесок у зростаючу кількість додатків і користувачів по всій мережі.
2. 400ZR буде підтримувати підключення розподілених центрів обробки даних
Як уже згадувалося вище, технологія 400ZR буде підтримувати з'єднання високої пропускної здатності для підключення розподілених центрів обробки даних. Завдяки цьому підключенні розподілені центри обробки даних можуть спілкуватися один з одним, обмінюватися даними, балансувати навантаження, надавати резервні копії та розширювати пропускну здатність дата-центру, коли це необхідно.
3. 400ZR дозволить телекомунікаційним компаніям відправляти назад житловий трафік
Стандарт 400G ZR дозволить телекомунікаційним компаніям відправляти назад житловий трафік. При запуску на 200Gb / s, 400ZR може збільшити діапазон передач з високою втратою за допомогою 64Gbaud серця та модуляція QPSK. Для мереж 5G 400G ZR може забезпечити мобільний backhaul, агрегуючи кілька посилань 25Gb / s, що є більш сприятливим для сприяння розширенню ринку нових мереж 5G та сфери застосування.
4. 400ZR+/400ZR- забезпечить більшу зручність на вершині 400ZR
На додаток до його оперативної сумісності з іншими модулями, 400ZR, як очікується, підтримувати додаткові режими роботи, відомі як 400ZR + і 400ZR-, щоб збільшити діапазон адресних додатків. "+" вказує на те, що енергоспоживання модуля перевищує 15W, необхідне IA і деякими підключеними пристроями, що дозволяє модулю передавати на відстані сотень кілометрів за допомогою більш потужних технологій обробки сигналу. "-" означає, що модуль може підтримувати режими низької швидкості, такі як 300G, 200G і 100G, забезпечуючи більшу гнучкість і зручність для операторів мережі.
Як довго триватиме тепло 400ZR?
За словами головного технічного директора OFC 2019 року, зразок продукту 400ZR, як очікується, буде видно на 2020 OFC. На саміті дата-центру OFC в 2019 році Google, Microsoft та інші гіганти галузі оголосили про плани розгорнути 400ZR протягом найближчих двох років.
Більше того, в 2021-2024 році розробка технології 400ZR принесе великий попит на легкі модулі. Наступний показник показує продажі оптичних модулів DWDM на ринку з високою швидкістю (вище 100G) і низькою швидкістю (нижче 100G). Як видно з таблиці, кількість оптичних модулів, що використовуються в хмарних обчисленнях або взаємозв'язку великих дата-центрів, збільшиться з 2021 по 2024 рік. Іншими словами, починаючи з 2021 року, 400ZR призведе до зростання попиту на легкі модулі.
Крім того, при реалізації першого серіалізації /дезікатора 100Gbps на комутаційний чіп в 2021 році швидкість передачі, необхідна для оптичного інтерфейсу, переміститься до 800 Гбіт/с в найближчі 1-2 роки. Визначено розміри OSFP для підтримки швидкості 8x100GE без зміни типу інкапсуляції оптичних модулів. У той же час, лінійна узгоджена оптика буде переходити на підтримку 128GBaud 16QAM за той же проміжок часу, що дозволяє легко оновити з поточного 400ZR до наступного покоління 800ZR. Таким чином, 400ZR має вирішальне значення як в поточному, так і в майбутньому розвитку мережі.
