Telekommunikatsiooniseadmete arendaja Ciena esitles optilist signaalitöötlussüsteemi. See suurendab andmeedastuskiirust optilises kius 800 Gbit/s.
Lõike all - selle toimimise põhimõtete kohta.
Фото - — CC BY-SA
Vajad rohkem kiudaineid
Uue põlvkonna võrkude käivitamisega ja asjade interneti seadmete levikuga on mõne hinnangu kohaselt nende arv 50 miljardit kolme aastaga – globaalse liikluse maht ainult kasvab. Deloitte ütleb, et olemasolevast fiiberoptilisest infrastruktuurist, mis on 5G võrkude aluseks, sellise koormuse talumiseks ei piisa. Analüütilise agentuuri seisukohta toetavad ja pilveteenuse pakkujad.
Olukorra parandamiseks töötab üha rohkem organisatsioone süsteemide kallal, mis suurendavad “optika” läbilaskevõimet. Ühe riistvaralahenduse töötas välja Ciena – see kannab nime WaveLogic 5. Ettevõtte inseneride sõnul on uus protsessor võimeline andma andmeedastuskiirusi kuni 800 Gbit/s ühel lainepikkusel.
Kuidas uus lahendus töötab
Ciena esitles kaks WaveLogic 5 protsessori modifikatsiooni, millest esimene kannab nime WaveLogic 5 Extreme. See on diagramm , mis toimib digitaalse signaaliprotsessorina () fiiberoptiline võrk. DSP teisendab signaali elektrilisest optiliseks ja vastupidi.
WaveLogic 5 Extreme toetab kiudoptilist läbilaskevõimet vahemikus 200 kuni 800 Gbps – olenevalt sellest, kui kaugele on vaja signaali saata. Tõhusamaks andmeedastuseks tutvustas Ciena protsessori püsivarasse signaalide konstellatsiooni tõenäosusliku moodustamise algoritmi ( - PCS).
See tähtkuju on edastatud signaalide amplituudiväärtuste (punktide) kogum. Iga tähtkuju punkti jaoks arvutab PCS-algoritm andmete riknemise tõenäosuse ja signaali saatmiseks vajaliku energia. Pärast valib ta amplituudi, mille puhul signaali-müra suhe ja energiakulu on minimaalsed.
Protsessor kasutab ka edasist veaparandusalgoritmi () ja sagedusjaotusega multipleksimine (). Edastatud teabe kaitsmiseks kasutatakse krüpteerimisalgoritmi .
WaveLogic 5 teine modifikatsioon on pistikprogrammiga Nano optiliste moodulite seeria. Nad saavad andmeid saata ja vastu võtta kiirusega kuni 400 Gbps. Moodulitel on kaks vormitegurit – QSFP-DD ja CFP2-DCO. Esimene on väikese suurusega ja mõeldud 200 või 400 GbE võrkude jaoks. Tänu suurele ühenduse kiirusele ja madalale voolutarbimisele sobib QSFP-DD andmekeskuste lahendustesse. Teist vormitegurit, CFP2-DCO, kasutatakse andmete saatmiseks sadade kilomeetrite kaugusele, seega hakatakse seda kasutama 5G võrkudes ja Interneti-teenuse pakkuja infrastruktuuris.
WaveLogic 5 jõuab müügile 2019. aasta teises pooles.
Фото - — PD
Protsessori eelised ja puudused
WaveLogic 5 Extreme oli turul üks esimesi protsessoreid, mis edastas andmeid ühel lainepikkusel kiirusel 800 Gbps. Paljude konkurentsivõimeliste lahenduste puhul on see näitaja 500–600 Gbit/s. Ciena saab kasu 50% suuremast optilise kanali mahust ja suurenenud 20% võrra.
Kuid on üks raskus - signaali tihendamise ja andmeedastuskiiruse suurenemisega kaasneb teabe moonutamise oht. See suureneb kauguse suurenedes. Sel põhjusel protsessor raskused signaali saatmisel pikkadele vahemaadele. Kuigi arendajate sõnul on WaveLogic 5 võimeline edastama andmeid "üle ookeanide" kiirusega 400 Gbit/s.
Analoogid
Infinite ja Acacia arendavad ka süsteeme kiu mahu suurendamiseks. Esimese ettevõtte lahendus kannab nime ICE6 (ICE – Infinite Capacity Engine). See koosneb kahest komponendist – optilisest integraallülitusest (PIC – Photonic Integrated Circuit) ja digitaalsest signaaliprotsessorist ASIC-kiibi kujul. Võrkudes olev PIC teisendab signaali optilisest elektriliseks ja vastupidi ning ASIC vastutab selle multipleksimise eest.
ICE6 eripäraks on signaali impulssmodulatsioon (). Digiprotsessor jagab teatud lainepikkusega valguse täiendavateks alamkandja sagedusteks, mis laiendab saadaolevate tasemete arvu ja suurendab signaali spektraalset tihedust. Eeldatavasti pakub ICE6, nagu ka WaveLogic, andmeedastuskiirusi ühes kanalis 800 Gbit/s tasemel. Toode peaks müügile jõudma 2019. aasta lõpuks.
Mis puutub Acaciasse, siis selle insenerid lõid mooduli AC1200. See tagab andmeedastuskiiruse 600 Gbit/s. See kiirus saavutatakse signaalikonstellatsiooni 3D moodustamise abil: moodulis olevad algoritmid muudavad automaatselt punktide kasutamise sagedust ja asukohta konstellatsioonis, reguleerides kanali läbilaskevõimet.
Eeldatakse, et uued riistvaralahendused suurendavad optilise kiu läbilaskevõimet mitte ainult ühe linna või piirkonna piires, vaid ka pikematel vahemaadel. Selleks peavad insenerid lihtsalt ületama mürarikaste kanalitega seotud raskused. Veealuste võrkude läbilaskevõime suurendamine avaldab positiivset mõju IaaS-i pakkujate ja suurte IT-ettevõtete teenuste kvaliteedile, arvestades, et "» pool ookeanipõhja liikuvast liiklusest.
Mida huvitavat on meil ITGLOBAL.COM ajaveebis:
Allikas: www.habr.com