De prosessor sil optyk fersnelle nei 800 Gbit / s: hoe't it wurket

Untwikkelder Ciena foar telekommunikaasjeapparatuer presintearre in optysk sinjaalferwurkingssysteem. It sil de gegevensferfiersnelheid yn glêstried ferheegje nei 800 Gbit / s.

Under de besuniging - oer de prinsipes fan har wurking.

De prosessor sil optyk fersnelle nei 800 Gbit / s: hoe't it wurket
Фото - Timwether - CC BY SA

Mear fiber nedich

Mei de lansearring fan nije generaasje netwurken en de proliferaasje fan Internet of Things-apparaten, neffens guon skattings, har oantal sil berikke 50 miljard yn trije jier - it folume fan wrâldwide ferkear sil allinich tanimme. Deloitte seit dat de besteande glêstriedynfrastruktuer, dy't de basis is foar 5G-netwurken, net genôch wêze sil om sa'n lading te behanneljen. It stânpunt fan it analytysk buro wurdt stipe troch telekommunikaasje bedriuwen en wolkproviders.

Om de situaasje te ferhelpen, wurkje hieltyd mear organisaasjes oan systemen dy't de trochfier fan "optyk" ferheegje. Ien fan 'e hardware-oplossings is ûntwikkele troch Ciena - it hjit WaveLogic 5. Neffens de yngenieurs fan it bedriuw is de nije prosessor by steat om gegevensferfierraten te leverjen fan maksimaal 800 Gbit / s op ien golflingte.

Hoe't de nije oplossing wurket

Ciena presintearre twa modifikaasjes fan de prosessor WaveLogic 5. De earste hjit WaveLogic 5 Extreme. It is in diagram ASIC, dy't fungearret as in digitale sinjaalprosessor (DSP) glêstried netwurk. DSP konvertearret it sinjaal fan elektrysk nei optysk en oarsom.

WaveLogic 5 Extreme stipet glêstried trochstreaming fan 200 oan 800 Gbps - ôfhinklik fan de ôfstân oer dêr't it sinjaal moat wurde ferstjoerd. Foar effisjinter gegevensoerdracht yntrodusearre Ciena yn 'e prosessorfirmware in algoritme foar de probabilistyske formaasje fan in sinjaalkonstellaasje (probabilistic konstellaasje foarmjouwing - PCS).

Dizze konstellaasje is in set fan amplitudewearden (punten) foar útstjoerde sinjalen. Foar elk fan 'e konstellaasjepunten berekkent it PCS-algoritme de kâns op datakorrupsje en de enerzjy dy't nedich is om it sinjaal te stjoeren. Neitiid selekteart hy de amplitude wêrfoar't de sinjaal-to-ruis-ferhâlding en enerzjyferbrûk minimaal binne.

De prosessor brûkt ek in algoritme foar foutkorreksje foar foarút (FEC) en frekwinsjeferdielingsmultipleksing (FDM). In fersiferingsalgoritme wurdt brûkt om oerdroegen ynformaasje te beskermjen AES-256.

De twadde modifikaasje fan WaveLogic 5 is in searje plug-in Nano optyske modules. Se kinne gegevens ferstjoere en ûntfange mei snelheden oant 400 Gbps. De modules hawwe twa foarm faktoaren - QSFP-DD en CFP2-DCO. De earste is lyts yn grutte en ûntworpen foar 200 of 400GbE netwurken. Fanwegen de hege ferbiningssnelheid en lege enerzjyferbrûk is QSFP-DD geskikt foar oplossings foar datacenters. De twadde foarmfaktor, CFP2-DCO, wurdt brûkt om gegevens te ferstjoeren oer ôfstannen fan hûnderten kilometers, dus it sil brûkt wurde yn 5G-netwurken en ynfrastruktuer fan ynternettsjinstferlieners.

WaveLogic 5 sil yn 'e twadde helte fan 2019 te keap gean.

De prosessor sil optyk fersnelle nei 800 Gbit / s: hoe't it wurket
Фото - Px Hjir — PD

Foardielen en neidielen fan de prosessor

WaveLogic 5 Extreme wie ien fan 'e earste processors op' e merke om gegevens oer te stjoeren op ien golflingte by 800 Gbps. Foar in protte kompetitive oplossingen is dit sifer 500–600 Gbit / s. Ciena profiteart fan 50% mear optyske kanaalkapasiteit en ferhege spektrale effisjinsje troch 20%.

Mar d'r is ien muoite - mei sinjaalkompresje en in ferheging fan gegevensferfiersnelheid is d'r in risiko fan ynformaasjeferfoarming. It nimt ta mei tanimmende ôfstân. Om dizze reden de prosessor meie ûnderfine swierrichheden by it ferstjoeren fan in sinjaal oer lange ôfstannen. Hoewol de ûntwikkelders sizze dat WaveLogic 5 by steat is om gegevens "oer oseanen" te ferstjoeren mei in snelheid fan 400 Gbit / s.

Analogen

Systemen om glêstriedkapasiteit te fergrutsjen wurde ek ûntwikkele troch Infinite en Acacia. De oplossing fan it earste bedriuw hjit ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). It bestiet út twa komponinten - in optysk yntegreare sirkwy (PIC - Photonic Integrated Circuit) en in digitale sinjaalprosessor yn 'e foarm fan in ASIC-chip. De PIC yn netwurken konvertearret it sinjaal fan optysk nei elektrysk en oarsom, en de ASIC is ferantwurdlik foar syn multiplexing.

In spesjaal skaaimerk fan ICE6 is pulsmodulaasje fan it sinjaal (puls foarmjouwing). In digitale prosessor splitst ljocht fan in bepaalde golflingte yn ekstra subcarrierfrekwinsjes, wat it oantal beskikbere nivo's útwreidet en de spektrale tichtens fan it sinjaal fergruttet. It wurdt ferwachte dat ICE6, lykas WaveLogic, gegevensferfierraten yn ien kanaal leverje op it nivo fan 800 Gbit / s. It produkt moat ein 2019 te keap gean.

Wat Acacia oanbelanget, makken har yngenieurs de AC1200-module. It sil gegevensferfiersnelheden leverje fan 600 Gbit / s. Dizze snelheid wurdt berikt mei help fan 3D-formaasje fan in sinjaalkonstellaasje: algoritmen yn 'e module feroarje automatysk de frekwinsje fan gebrûk fan punten en har posysje yn' e konstellaasje, oanpasse de kanaalkapasiteit.

It wurdt ferwachte dat nije hardware-oplossings de trochstreaming fan glêstried net allinich oer ôfstannen binnen ien stêd of regio, mar ek oer langere ôfstannen ferheegje. Om dit te dwaan, moatte yngenieurs gewoan de swierrichheden oerwinne dy't ferbûn binne mei lawaaierige kanalen. It fergrutsjen fan de kapasiteit fan ûnderwetternetwurken sil in positive ynfloed hawwe op 'e kwaliteit fan tsjinsten fan IaaS-oanbieders en grutte IT-bedriuwen, jûn dat se "generearje» de helte fan it ferkear oerbrocht lâns de oseaan flier.

Wat nijsgjirrige dingen hawwe wy op it ITGLOBAL.COM-blog:

Boarne: www.habr.com

Add a comment