Örgjörvinn mun flýta ljósfræði í 800 Gbit/s: hvernig það virkar

Ciena, þróunaraðili fjarskiptabúnaðar, kynnti ljósmerkjavinnslukerfi. Það mun auka gagnaflutningshraða í ljósleiðara í 800 Gbit/s.

Undir skera - um meginreglur um rekstur þess.

Örgjörvinn mun flýta ljósfræði í 800 Gbit/s: hvernig það virkar
Ljósmynd - Timwether — CC BY SA

Vantar meiri trefjar

Með kynningu á nýrri kynslóð netkerfa og útbreiðslu Internet of Things tækja, samkvæmt sumum áætlunum, er fjöldi þeirra mun ná 50 milljarðar á þremur árum - umfang alþjóðlegrar umferðar mun aðeins aukast. Deloitte segir að núverandi ljósleiðarainnviðir, sem eru undirstaða 5G neta, dugi ekki til að takast á við slíkt álag. Sjónarmið greiningarstofunnar er stutt af fjarskiptafyrirtækjum og skýjaveitur.

Til að ráða bót á ástandinu eru fleiri og fleiri stofnanir að vinna að kerfum sem auka afköst „ljóstækni“. Ein af vélbúnaðarlausnunum var þróuð af Ciena - hún heitir WaveLogic 5. Að sögn verkfræðinga fyrirtækisins er nýi örgjörvinn fær um að veita gagnaflutningshraða allt að 800 Gbit/s á einni bylgjulengd.

Hvernig nýja lausnin virkar

Ciena kynnti tvær breytingar á WaveLogic 5 örgjörvanum. Sú fyrri heitir WaveLogic 5 Extreme. Það er skýringarmynd ASIC, sem virkar sem stafrænn merki örgjörvi (DSP) ljósleiðaranet. DSP breytir merkinu úr rafmagni yfir í optískt og öfugt.

WaveLogic 5 Extreme styður trefjarafköst frá 200 til 800 Gbps - allt eftir fjarlægðinni sem senda þarf merkið. Fyrir skilvirkari gagnaflutning setti Ciena inn í vélbúnaðar örgjörva reiknirit fyrir líkindamyndun merkjastjörnumerkja (líkindafræðileg stjörnumerki mótun - PCS).

Þetta stjörnumerki er sett af amplitude gildi (punkta) fyrir send merki. Fyrir hvern stjörnumerkjapunkta reiknar PCS reikniritið út líkurnar á spillingu gagna og orkuna sem þarf til að senda merkið. Síðan velur hann amplitude sem merki-til-suð hlutfall og orkunotkun verður í lágmarki.

Örgjörvinn notar einnig framsenda villuleiðréttingaralgrím (FEC) og tíðnideild margföldun (FDM). Dulkóðunaralgrím er notað til að vernda sendar upplýsingar AES-256.

Önnur breytingin á WaveLogic 5 er röð af innbyggðum Nano sjóneiningum. Þeir geta sent og tekið á móti gögnum á allt að 400 Gbps hraða. Einingarnar hafa tvo formþætti - QSFP-DD og CFP2-DCO. Sá fyrsti er lítill í sniðum og hannaður fyrir 200 eða 400GbE net. Vegna mikils tengihraða og lítillar orkunotkunar hentar QSFP-DD fyrir gagnaveralausnir. Annar formstuðullinn, CFP2-DCO, er notaður til að senda gögn yfir hundruð kílómetra vegalengdir, þannig að það verður notað í 5G netkerfi og innviði netþjónustuveitna.

WaveLogic 5 mun koma í sölu á seinni hluta 2019.

Örgjörvinn mun flýta ljósfræði í 800 Gbit/s: hvernig það virkar
Ljósmynd - Px —PD

Kostir og gallar örgjörvans

WaveLogic 5 Extreme var einn af fyrstu örgjörvunum á markaðnum til að senda gögn á einni bylgjulengd við 800 Gbps. Fyrir margar samkeppnislausnir er þessi tala 500–600 Gbit/s. Ciena nýtur góðs af 50% meiri sjónrásargetu og aukin litrófsvirkni um 20%.

En það er einn vandi - með merkjaþjöppun og auknum gagnaflutningshraða er hætta á röskun upplýsinga. Það eykst með aukinni fjarlægð. Af þessum sökum er örgjörvinn gæti upplifað erfiðleikar við að senda merki um langar vegalengdir. Þó að verktaki segi að WaveLogic 5 sé fær um að senda gögn „yfir höf“ á 400 Gbit/s hraða.

Analogs

Kerfi til að auka trefjagetu eru einnig í þróun hjá Infinite og Acacia. Lausn fyrsta fyrirtækisins heitir ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Það samanstendur af tveimur hlutum - optískri samþættri hringrás (PIC - Photonic Integrated Circuit) og stafrænum merki örgjörva í formi ASIC flís. PIC í netkerfum breytir merkinu úr optísku yfir í rafmagn og öfugt, og ASIC er ábyrgur fyrir margföldun þess.

Sérstakur eiginleiki ICE6 er púlsmótun merkisins (mótun púls). Stafrænn örgjörvi skiptir ljósi af ákveðinni bylgjulengd í viðbótar undirburðartíðni, sem stækkar fjölda tiltækra stiga og eykur litrófsþéttleika merksins. Gert er ráð fyrir að ICE6, eins og WaveLogic, muni veita gagnaflutningshraða á einni rás á stigi 800 Gbit/s. Varan ætti að fara í sölu í lok árs 2019.

Hvað Acacia varðar, þá bjuggu verkfræðingar þess til AC1200 eininguna. Það mun veita gagnaflutningshraða upp á 600 Gbit/s. Þessi hraði er náð með því að nota 3D myndun merkjastjörnumerkis: reiknirit í einingunni breyta sjálfkrafa notkunartíðni punkta og staðsetningu þeirra í stjörnumerkinu, stilla rásargetu.

Gert er ráð fyrir að nýjar vélbúnaðarlausnir muni auka afköst ljósleiðara ekki aðeins yfir vegalengdir innan einnar borgar eða svæðis heldur einnig yfir lengri vegalengdir. Til að gera þetta verða verkfræðingar bara að sigrast á erfiðleikunum sem tengjast hávaðasömum rásum. Aukin afkastageta neðansjávarneta mun hafa jákvæð áhrif á gæði þjónustu IaaS veitenda og stórra upplýsingatæknifyrirtækja, í ljósi þess að þau „búa til» helmingur umferðarinnar sem berst eftir hafsbotni.

Hvað áhugavert höfum við á ITGLOBAL.COM blogginu:

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd