Tietoliikennelaitteiden kehittäjä Ciena esitteli optisen signaalinkäsittelyjärjestelmän. Se nostaa tiedonsiirtonopeuden optisessa kuidussa 800 Gbit/s.
Leikkauksen alla - sen toimintaperiaatteista.
Фото - — CC BY SA
Tarvitsee lisää kuitua
Uuden sukupolven verkkojen lanseerauksen ja esineiden internetin laitteiden yleistyessä joidenkin arvioiden mukaan niiden määrä 50 miljardia kolmessa vuodessa – globaalin liikenteen määrä vain kasvaa. Deloitten mukaan olemassa oleva valokuituinfrastruktuuri, joka on 5G-verkkojen perusta, ei riitä kestämään tällaista kuormaa. Analyyttisen viraston näkökulmaa tukevat mm ja pilvipalveluntarjoajat.
Tilanteen korjaamiseksi yhä useammat organisaatiot työskentelevät "optiikan" läpimenoa lisäävien järjestelmien parissa. Yhden laitteistoratkaisuista on kehittänyt Ciena - se on nimeltään WaveLogic 5. Yhtiön insinöörien mukaan uusi prosessori pystyy tarjoamaan tiedonsiirtonopeudet jopa 800 Gbit/s yhdellä aallonpituudella.
Miten uusi ratkaisu toimii
Ciena esitteli WaveLogic 5 -prosessorista kaksi muunnelmaa, joista ensimmäinen on nimeltään WaveLogic 5 Extreme. Se on kaavio , joka toimii digitaalisena signaaliprosessorina () valokuituverkko. DSP muuntaa signaalin sähköisestä optiseksi ja päinvastoin.
WaveLogic 5 Extreme tukee 200 - 800 Gbps:n kuitukapasiteettia - riippuen etäisyydestä, jolle signaali on lähetettävä. Tehokkaampaa tiedonsiirtoa varten Ciena otti prosessorin laiteohjelmistoon algoritmin signaalikonstellaatioiden todennäköisyyksien muodostamiseksi ( - PCS).
Tämä konstellaatio on joukko amplitudiarvoja (pisteitä) lähetetyille signaaleille. PCS-algoritmi laskee konstellaatiossa jokaiselle pisteelle tietojen vioittumisen todennäköisyyden ja signaalin lähettämiseen tarvittavan energian. Sen jälkeen hän valitsee amplitudin, jolla signaali-kohinasuhde ja energiankulutus ovat minimaaliset.
Prosessori käyttää myös eteenpäin suuntautuvaa virheenkorjausalgoritmia () ja taajuusjakokanavointi (). Siirretyn tiedon suojaamiseen käytetään salausalgoritmia .
WaveLogic 5:n toinen muunnos on sarja plug-in-optisia nanomoduuleja. Ne voivat lähettää ja vastaanottaa dataa jopa 400 Gbps:n nopeudella. Moduuleilla on kaksi muototekijää - QSFP-DD ja CFP2-DCO. Ensimmäinen on kooltaan pieni ja suunniteltu 200 tai 400 GbE verkkoihin. Suuren yhteysnopeuden ja alhaisen virrankulutuksen ansiosta QSFP-DD soveltuu konesaliratkaisuihin. Toista muototekijää, CFP2-DCO:ta, käytetään tiedon lähettämiseen satojen kilometrien päähän, joten sitä käytetään 5G-verkoissa ja Internet-palveluntarjoajien infrastruktuurissa.
WaveLogic 5 tulee myyntiin vuoden 2019 toisella puoliskolla.
Фото - – PD
Prosessorin edut ja haitat
WaveLogic 5 Extreme oli yksi ensimmäisistä prosessoreista markkinoilla, joka lähetti tietoja yhdellä aallonpituudella 800 Gbps:n nopeudella. Monissa kilpailukykyisissä ratkaisuissa tämä luku on 500–600 Gbit/s. Ciena hyötyy 50 % suuremmasta optisen kanavakapasiteetista ja lisääntyneestä on 20%.
Mutta on yksi vaikeus - signaalin pakkaamisessa ja tiedonsiirtonopeuden lisääntyessä on olemassa tietojen vääristymisen riski. Se kasvaa etäisyyden kasvaessa. Tästä syystä prosessori vaikeuksia lähetettäessä signaalia pitkiä matkoja. Vaikka kehittäjät sanovat, että WaveLogic 5 pystyy siirtämään dataa "valtamerten yli" nopeudella 400 Gbit/s.
analogit
Infinite ja Acacia kehittävät myös järjestelmiä kuitukapasiteetin lisäämiseksi. Ensimmäisen yrityksen ratkaisu on nimeltään ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Se koostuu kahdesta komponentista - optisesta integroidusta piiristä (PIC - Photonic Integrated Circuit) ja digitaalisesta signaaliprosessorista ASIC-sirun muodossa. Verkkojen PIC muuntaa signaalin optisesta sähköiseksi ja päinvastoin, ja ASIC vastaa sen multipleksoinnista.
ICE6:n erikoisominaisuus on signaalin pulssimodulaatio (). Digitaalinen prosessori jakaa tietyn aallonpituuden valon lisäalikantoaaltotaajuuksiksi, mikä laajentaa käytettävissä olevien tasojen määrää ja lisää signaalin spektritiheyttä. ICE6:n odotetaan, kuten WaveLogic, tarjoavan tiedonsiirtonopeudet yhdessä kanavassa 800 Gbit/s tasolla. Tuotteen pitäisi tulla myyntiin vuoden 2019 loppuun mennessä.
Mitä tulee Acaciaan, sen suunnittelijat loivat AC1200-moduulin. Se tarjoaa tiedonsiirtonopeudet 600 Gbit/s. Tämä nopeus saavutetaan 3D-muodostuksen avulla signaalikonstellaatiosta: moduulin algoritmit muuttavat automaattisesti pisteiden käyttötaajuutta ja sijaintia konstellaatiossa säätämällä kanavan kapasiteettia.
Uusien laitteistoratkaisujen odotetaan lisäävän optisen kuidun läpijuoksua ei vain yhden kaupungin tai alueen sisällä, vaan myös pitemmillä etäisyyksillä. Tätä varten insinöörien on vain voitettava meluisiin kanaviin liittyvät vaikeudet. Vedenalaisten verkkojen kapasiteetin lisäämisellä on positiivinen vaikutus IaaS-palveluntarjoajien ja suurten IT-yritysten palvelujen laatuun, koska ne "» puolet liikenteestä kulkee merenpohjaa pitkin.
Mitä mielenkiintoista meillä on ITGLOBAL.COM-blogissa:
Lähde: will.com