La procesoro akcelos optikon al 800 Gbit/s: kiel ĝi funkcias

Telekomunika ekipaĵo-programisto Ciena prezentis optikan signal-pretigan sistemon. Ĝi pliigos la rapidon de transdono de datumoj en optika fibro al 800 Gbit/s.

Sub la tranĉo - pri la principoj de ĝia funkciado.

La procesoro akcelos optikon al 800 Gbit/s: kiel ĝi funkcias
Фото - Timwether — CC BY SA

Bezonas pli da fibro

Kun la lanĉo de nova generaciaj retoj kaj la proliferado de Interreto de Aĵoj-aparatoj, laŭ iuj taksoj, ilia nombro atingos 50 miliardoj en tri jaroj - la volumo de tutmonda trafiko nur pliiĝos. Deloitte diras, ke la ekzistanta fibro optika infrastrukturo, kiu estas la bazo por 5G-retoj, ne sufiĉos por trakti tian ŝarĝon. La vidpunkto de la analiza agentejo estas subtenata de telekomunikaj kompanioj kaj nubaj provizantoj.

Por solvi la situacion, pli kaj pli da organizoj laboras pri sistemoj, kiuj pliigas la trairon de "optiko". Unu el la aparataj solvoj estis disvolvita de Ciena - ĝi nomiĝas WaveLogic 5. Laŭ la inĝenieroj de la kompanio, la nova procesoro kapablas provizi datumojn de transigo de ĝis 800 Gbit/s je ununura ondolongo.

Kiel funkcias la nova solvo

Ciena prezentis du modifojn de la procesoro WaveLogic 5. La unua nomiĝas WaveLogic 5 Extreme. Ĝi estas diagramo ASIC, kiu funkcias kiel cifereca signalprocesoro (DSP) optika fibro reto. DSP konvertas la signalon de elektra al optika kaj inverse.

WaveLogic 5 Extreme subtenas fibran trairon de 200 ĝis 800 Gbps - depende de la distanco tra kiu la signalo devas esti sendita. Por pli efika datumtransigo, Ciena enkondukis en la procesoro-firmvaro algoritmon por la probabilisma formado de signala konstelacio (probabilisma konstelacioformado - PCS).

Ĉi tiu konstelacio estas aro de amplitudvaloroj (punktoj) por elsenditaj signaloj. Por ĉiu el la konstelaciopunktoj, la PCS-algoritmo kalkulas la probablecon de datenkorupto kaj la energion postulatan por sendi la signalon. Poste, li elektas la amplitudon por kiu la signalo-bruo-proporcio kaj energikonsumo estos minimumaj.

La procesoro ankaŭ uzas antaŭan erarkorektalgoritmon (FEC) kaj frekvencdivida multipleksado (FDM). Ĉifrada algoritmo estas uzata por protekti transdonitajn informojn AES-256.

La dua modifo de WaveLogic 5 estas serio de aldoneblaj Nano-optikaj moduloj. Ili povas sendi kaj ricevi datumojn je rapidoj ĝis 400 Gbps. La moduloj havas du formajn faktorojn - QSFP-DD kaj CFP2-DCO. La unua estas malgranda en grandeco kaj dizajnita por 200 aŭ 400GbE-retoj. Pro la alta koneksa rapido kaj malalta energikonsumo, QSFP-DD taŭgas por datumcentraj solvoj. La dua formofaktoro, CFP2-DCO, estas uzata por sendi datumojn tra distancoj de centoj da kilometroj, do ĝi estos uzata en 5G-retoj kaj infrastrukturo de provizanto de interreto.

WaveLogic 5 vendos en la dua duono de 2019.

La procesoro akcelos optikon al 800 Gbit/s: kiel ĝi funkcias
Фото - PxĈi tie —PD

Avantaĝoj kaj malavantaĝoj de la procesoro

WaveLogic 5 Extreme estis unu el la unuaj procesoroj sur la merkato se temas pri transdoni datumojn sur ununura ondolongo je 800 Gbps. Por multaj konkurencivaj solvoj, ĉi tiu figuro estas 500–600 Gbit/s. Ciena profitas de 50% pli da optika kanala kapablo kaj pliigita spektra efikeco je 20%.

Sed estas unu malfacilaĵo - kun signala kunpremo kaj pliiĝo de datumtransiga rapideco, ekzistas risko de informa misformo. Ĝi pliiĝas kun pliiĝanta distanco. Tial la procesoro povas sperti malfacilaĵoj dum sendado de signalo sur longaj distancoj. Kvankam la programistoj diras, ke WaveLogic 5 kapablas transdoni datumojn "trans oceanoj" kun rapideco de 400 Gbit/s.

Analogoj

Sistemoj por pliigi fibran kapaciton ankaŭ estas evoluigitaj de Infinite kaj Acacia. La solvo de la unua kompanio nomiĝas ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Ĝi konsistas el du komponentoj - optika integra cirkvito (PIC - Photonic Integrated Circuit) kaj cifereca signalprocesoro en la formo de ASIC-peceto. La PIC en retoj transformas la signalon de optika al elektra kaj inverse, kaj la ASIC respondecas pri ĝia multipleksado.

Speciala trajto de ICE6 estas pulsmodulado de la signalo (pulso formado). Cifereca procesoro disigas lumon de certa ondolongo en kromajn subport-frekvencojn, kiu vastigas la nombron da disponeblaj niveloj kaj pliigas la spektran densecon de la signalo. Estas atendite, ke ICE6, kiel WaveLogic, provizos datumtransigajn tarifojn en unu kanalo je la nivelo de 800 Gbit/s. La produkto devus esti vendita antaŭ la fino de 2019.

Koncerne Acacia, ĝiaj inĝenieroj kreis la AC1200-modulon. Ĝi disponigos datumtranssendorapidecojn de 600 Gbit/s. Ĉi tiu rapido estas atingita per 3D-formado de signala konstelacio: algoritmoj en la modulo aŭtomate ŝanĝas la oftecon de uzo de punktoj kaj ilian pozicion en la konstelacio, ĝustigante la kanalkapaciton.

Estas atendite, ke novaj hardvarsolvoj pliigos la trairon de optika fibro ne nur super distancoj ene de unu urbo aŭ regiono, sed ankaŭ super pli longaj distancoj. Por fari tion, inĝenieroj nur devas venki la malfacilaĵojn asociitajn kun bruaj kanaloj. Pliigi la kapaciton de subakvaj retoj havos pozitivan efikon sur la kvalito de servoj de IaaS-provizantoj kaj grandaj IT-kompanioj, ĉar ili "generi» duono de la trafiko transdonita laŭ la marfundo.

Kiajn interesajn aferojn ni havas en la blogo de ITGLOBAL.COM:

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton