Proizvođač telekomunikacijske opreme Ciena predstavio je sustav za obradu optičkih signala. Povećat će brzinu prijenosa podataka u optičkim vlaknima na 800 Gbit/s.
Pod rezom - o načelima njegovog rada.
Foto - — CC BY SA
Treba više vlakana
Pokretanjem mreža nove generacije i širenjem Internet of Things uređaja, prema nekim procjenama njihov broj 50 milijardi u tri godine - obujam globalnog prometa samo će rasti. Iz Deloittea kažu da postojeća optička infrastruktura, koja je temelj za 5G mreže, neće biti dovoljna za takvo opterećenje. Gledište analitičke agencije podupire i i pružatelji usluga u oblaku.
Kako bi popravili situaciju, sve više organizacija radi na sustavima koji povećavaju propusnost "optike". Jedno od hardverskih rješenja razvila je Ciena - zove se WaveLogic 5. Prema inženjerima tvrtke, novi procesor može osigurati brzine prijenosa podataka do 800 Gbit/s na jednoj valnoj duljini.
Kako funkcionira novo rješenje
Ciena je predstavila dvije modifikacije procesora WaveLogic 5. Prva se zove WaveLogic 5 Extreme. To je dijagram , koji djeluje 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 koju se signal treba poslati. Za učinkovitiji prijenos podataka Ciena je u firmware procesora uvela algoritam za probabilističku formaciju konstelacije signala ( - KOM).
Ova konstelacija je skup vrijednosti amplitude (točaka) za odaslane signale. Za svaku konstelacijsku točku, PCS algoritam izračunava vjerojatnost oštećenja podataka i energiju potrebnu za slanje signala. Nakon toga odabire amplitudu za koju će omjer signal/šum i potrošnja energije biti minimalni.
Procesor također koristi algoritam za unaprijed ispravljanje pogrešaka () i frekvencijsko multipleksiranje (). 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 niske potrošnje energije, QSFP-DD je prikladan za rješenja podatkovnih centara. Drugi faktor forme, CFP2-DCO, koristi se za slanje podataka na udaljenosti od stotina kilometara, pa će se koristiti u 5G mrežama i infrastrukturi pružatelja internetskih usluga.
WaveLogic 5 će se naći u prodaji u drugoj polovici 2019. godine.
Foto - —PD
Prednosti i nedostaci procesora
WaveLogic 5 Extreme bio je jedan od prvih procesora na tržištu koji je prenosio podatke na jednoj valnoj duljini pri 800 Gbps. Za mnoga konkurentska rješenja ta je brojka 500–600 Gbit/s. Ciena koristi 50% veći kapacitet optičkog kanala i povećanje za 20%.
Ali postoji jedna poteškoća - s kompresijom signala i povećanjem brzine prijenosa podataka postoji rizik od izobličenja informacija. Povećava se s povećanjem udaljenosti. Iz tog razloga procesor poteškoće pri slanju signala na velike udaljenosti. Iako programeri kažu da je WaveLogic 5 sposoban prenositi podatke "preko oceana" brzinom od 400 Gbit/s.
analoga
Sustave za povećanje kapaciteta vlakana također razvijaju Infinite i Acacia. Prvo rješenje tvrtke zove se ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Sastoji se od dvije komponente - optičkog integriranog kruga (PIC - Photonic Integrated Circuit) i digitalnog procesora signala u obliku ASIC čipa. PIC u mrežama pretvara signal iz optičkog u električni i obrnuto, a ASIC je odgovoran za njegovo multipleksiranje.
Posebnost ICE6 je pulsna modulacija signala (). Digitalni procesor dijeli svjetlost određene valne duljine na dodatne podnosajuće frekvencije, čime se proširuje broj dostupnih razina i povećava spektralna gustoća signala. Očekuje se da će ICE6, kao i WaveLogic, osigurati brzine prijenosa podataka u jednom kanalu na razini od 800 Gbit/s. Proizvod bi u prodaju trebao stići do kraja 2019. godine.
Što se tiče Acacie, njezini su inženjeri izradili modul AC1200. Omogućit će prijenos podataka brzinom od 600 Gbit/s. Ova brzina se postiže pomoću 3D formiranja signalne konstelacije: algoritmi u modulu automatski mijenjaju učestalost korištenja točaka 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 kanalima s bukom. Povećanje kapaciteta podvodnih mreža pozitivno će utjecati na kvalitetu usluga IaaS pružatelja usluga i velikih IT tvrtki, s obzirom na to da oni “» polovica prometa prenosi se duž dna oceana.
Koje zanimljivosti imamo na blogu ITGLOBAL.COM:
Izvor: www.habr.com