Proizvođač telekomunikacijske opreme Ciena predstavio je optički sistem za obradu signala. Povećat će brzinu prijenosa podataka u optičkim vlaknima na 800 Gbit/s.
Ispod reza - o principima njegovog rada.
Foto - — CC BY-SA
Treba mi više vlakana
Pokretanjem mreža nove generacije i proliferacijom Internet of Things uređaja, prema nekim procjenama, njihov broj 50 milijardi za tri godine - obim globalnog prometa će se samo povećavati. Deloitte kaže da postojeća optička infrastruktura, koja je osnova za 5G mreže, neće biti dovoljna za takvo opterećenje. Tačku gledišta analitičke agencije podržavaju i cloud provajderi.
Kako bi popravili situaciju, sve više organizacija radi na sistemima koji povećavaju propusnost “optike”. Jedno od hardverskih rešenja razvila je Ciena - zove se WaveLogic 5. Prema rečima inženjera kompanije, novi procesor je sposoban da obezbedi brzine prenosa podataka do 800 Gbit/s na jednoj talasnoj dužini.
Kako funkcionira novo rješenje
Ciena je predstavila dvije modifikacije procesora WaveLogic 5. Prva se zove WaveLogic 5 Extreme. To je dijagram , koji se ponaša kao procesor digitalnog signala () optička mreža. DSP pretvara signal iz električnog u optički i obrnuto.
WaveLogic 5 Extreme podržava propusnost vlakana od 200 do 800 Gbps - ovisno o udaljenosti na kojoj se signal treba poslati. Za efikasniji prijenos podataka, Ciena je u firmver procesora uvela algoritam za vjerovatnoću formiranja signalne konstelacije ( - PCS).
Ova konstelacija je skup amplitudnih vrijednosti (tačaka) za prenesene signale. Za svaku od tačaka konstelacije, PCS algoritam izračunava vjerovatnoću oštećenja podataka i energiju potrebnu za slanje signala. Nakon toga, on bira amplitudu za koju će odnos signal-šum i potrošnja energije biti minimalni.
Procesor također koristi algoritam za ispravljanje grešaka naprijed () i multipleksiranje s podjelom frekvencije (). Za zaštitu prenesenih informacija koristi se algoritam šifriranja .
Druga modifikacija WaveLogic 5 je serija plug-in Nano optičkih modula. Mogu slati i primati podatke brzinom do 400 Gbps. Moduli imaju dva faktora forme - QSFP-DD i CFP2-DCO. Prvi je male veličine i dizajniran za 200 ili 400GbE mreže. Zbog velike brzine veze i male potrošnje energije, QSFP-DD je pogodan za rješenja centara podataka. Drugi faktor forme, CFP2-DCO, koristi se za slanje podataka na udaljenosti od stotine kilometara, tako da će se koristiti u 5G mrežama i infrastrukturi internet provajdera.
WaveLogic 5 će se naći u prodaji u drugoj polovini 2019.
Foto - —PD
Prednosti i mane procesora
WaveLogic 5 Extreme je bio jedan od prvih procesora na tržištu koji je prenosio podatke na jednoj talasnoj dužini pri 800 Gbps. Za mnoga konkurentna rješenja ova brojka je 500–600 Gbit/s. Ciena ima koristi od 50% većeg kapaciteta optičkih kanala i povećanog za 20%.
Ali postoji jedna poteškoća - sa kompresijom signala i povećanjem brzine prijenosa podataka, postoji rizik od izobličenja informacija. Povećava se sa povećanjem udaljenosti. Iz tog razloga procesor poteškoće pri slanju signala na velike udaljenosti. Iako programeri kažu da WaveLogic 5 može prenositi podatke "preko okeana" brzinom od 400 Gbit/s.
Analogi
Infinite i Acacia takođe razvijaju sisteme za povećanje kapaciteta vlakana. Prvo rešenje kompanije se zove ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Sastoji se od dvije komponente - optičkog integriranog kola (PIC - Photonic Integrated Circuit) i digitalnog signalnog procesora u obliku ASIC čipa. PIC u mrežama pretvara signal iz optičkog u električni i obrnuto, a ASIC je odgovoran za njegovo multipleksiranje.
Posebna karakteristika ICE6 je pulsna modulacija signala (). Digitalni procesor deli svetlost određene talasne dužine na dodatne frekvencije podnosača, što proširuje broj dostupnih nivoa i povećava spektralnu gustinu signala. Očekuje se da će ICE6, kao i WaveLogic, obezbijediti brzine prijenosa podataka u jednom kanalu na nivou od 800 Gbit/s. Proizvod bi trebao biti u prodaji do kraja 2019. godine.
Što se tiče Acacia, njeni inženjeri su kreirali AC1200 modul. Omogućiće brzinu prijenosa podataka od 600 Gbit/s. Ova brzina se postiže korišćenjem 3D formiranja signalne konstelacije: algoritmi u modulu automatski menjaju frekvenciju korišćenja tačaka i njihov položaj u konstelaciji, prilagođavajući kapacitet kanala.
Očekuje se da će nova hardverska rješenja povećati propusnost optičkih vlakana ne samo na udaljenostima unutar jednog grada ili regije, već i na većim udaljenostima. Da bi to učinili, inženjeri samo moraju prevladati poteškoće povezane s bučnim kanalima. Povećanje kapaciteta podvodnih mreža pozitivno će uticati na kvalitet usluga IaaS provajdera i velikih IT kompanija, s obzirom da oni “» polovina prometa prenijeta duž okeanskog dna.
Koje zanimljive stvari imamo na ITGLOBAL.COM blogu:
izvor: www.habr.com