Разработчикът на телекомуникационно оборудване Ciena представи система за обработка на оптичен сигнал. Той ще увеличи скоростта на предаване на данни по оптични влакна до 800 Gbit/s.
Под разреза - за принципите на неговата работа.
Снимка - — CC ОТ SA
Имате нужда от повече фибри
С пускането на мрежи от ново поколение и разпространението на устройства за интернет на нещата, според някои оценки техният брой 50 милиарда за три години - обемът на глобалния трафик само ще нараства. От Deloitte казват, че съществуващата оптична инфраструктура, която е в основата на 5G мрежите, няма да е достатъчна, за да се справи с такова натоварване. Гледната точка на аналитичната агенция е подкрепена от и облачни доставчици.
За да коригират ситуацията, все повече и повече организации работят върху системи, които увеличават пропускателната способност на „оптиката“. Едно от хардуерните решения е разработено от Ciena - то се нарича WaveLogic 5. Според инженерите на компанията новият процесор е в състояние да осигури скорост на трансфер на данни до 800 Gbit/s при една дължина на вълната.
Как работи новото решение
Ciena представи две модификации на процесора WaveLogic 5. Първата се нарича WaveLogic 5 Extreme. Това е диаграма , който действа като цифров сигнален процесор () оптична мрежа. DSP преобразува сигнала от електрически в оптичен и обратно.
WaveLogic 5 Extreme поддържа пропускателна способност на влакна от 200 до 800 Gbps - в зависимост от разстоянието, на което сигналът трябва да бъде изпратен. За по-ефективен трансфер на данни Ciena въведе във фърмуера на процесора алгоритъм за вероятностно формиране на сигнална констелация ( - PCS).
Това съзвездие е набор от амплитудни стойности (точки) за предавани сигнали. За всяка от констелационните точки алгоритъмът PCS изчислява вероятността от повреда на данните и енергията, необходима за изпращане на сигнала. След това той избира амплитудата, за която съотношението сигнал/шум и консумацията на енергия ще бъдат минимални.
Процесорът също използва алгоритъм за корекция на грешки напред () и мултиплексиране с честотно разделяне (). За защита на предаваната информация се използва алгоритъм за криптиране .
Втората модификация на WaveLogic 5 е серия от plug-in Nano оптични модули. Те могат да изпращат и получават данни със скорост до 400 Gbps. Модулите са с два форм фактора - QSFP-DD и CFP2-DCO. Първият е малък по размер и предназначен за 200 или 400GbE мрежи. Благодарение на високата скорост на връзката и ниската консумация на енергия, QSFP-DD е подходящ за решения за центрове за данни. Вторият форм фактор, CFP2-DCO, се използва за изпращане на данни на разстояния от стотици километри, така че ще се използва в 5G мрежи и инфраструктура на доставчик на интернет услуги.
WaveLogic 5 ще бъде пуснат в продажба през втората половина на 2019 г.
Снимка - —PD
Предимства и недостатъци на процесора
WaveLogic 5 Extreme беше един от първите процесори на пазара, който предава данни на една дължина на вълната при 800 Gbps. За много конкурентни решения тази цифра е 500–600 Gbit/s. Ciena се възползва от 50% повече и увеличен капацитет на оптичния канал с 20%.
Но има една трудност - при компресиране на сигнала и увеличаване на скоростта на пренос на данни съществува риск от изкривяване на информацията. Увеличава се с увеличаване на разстоянието. Поради тази причина процесорът трудности при изпращане на сигнал на големи разстояния. Въпреки че разработчиците казват, че WaveLogic 5 е в състояние да предава данни „през океаните“ със скорост от 400 Gbit/s.
аналози
Системи за увеличаване на капацитета на влакната също се разработват от Infinite и Acacia. Първото решение на компанията се нарича ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Състои се от два компонента - оптична интегрална схема (PIC - Photonic Integrated Circuit) и цифров сигнален процесор под формата на ASIC чип. PIC в мрежите преобразува сигнала от оптичен в електрически и обратно, а ASIC отговаря за неговото мултиплексиране.
Специална характеристика на ICE6 е импулсна модулация на сигнала (). Цифровият процесор разделя светлината с определена дължина на вълната на допълнителни подносещи честоти, което разширява броя на наличните нива и увеличава спектралната плътност на сигнала. Очаква се ICE6, подобно на WaveLogic, да осигури скорост на трансфер на данни в един канал на ниво от 800 Gbit/s. Продуктът трябва да бъде пуснат в продажба до края на 2019 г.
Що се отнася до Acacia, нейните инженери създадоха модула AC1200. Той ще осигурява скорост на предаване на данни от 600 Gbit/s. Тази скорост се постига чрез 3D формиране на сигнална констелация: алгоритмите в модула автоматично променят честотата на използване на точките и тяхната позиция в констелацията, регулирайки капацитета на канала.
Очаква се новите хардуерни решения да увеличат пропускателната способност на оптичното влакно не само на разстояния в рамките на един град или регион, но и на по-големи разстояния. За да направят това, инженерите просто трябва да преодолеят трудностите, свързани с шумните канали. Увеличаването на капацитета на подводните мрежи ще има положително въздействие върху качеството на услугите на доставчиците на IaaS и големите ИТ компании, като се има предвид, че те „» половината от трафика се предава по океанското дъно.
Какви интересни неща имаме в блога на ITGLOBAL.COM:
Източник: www.habr.com