Pemproses akan mempercepatkan optik kepada 800 Gbit/s: cara ia berfungsi

Pembangun peralatan telekomunikasi Ciena mempersembahkan sistem pemprosesan isyarat optik. Ia akan meningkatkan kelajuan penghantaran data dalam gentian optik kepada 800 Gbit/s.

Di bawah potongan - mengenai prinsip operasinya.

Pemproses akan mempercepatkan optik kepada 800 Gbit/s: cara ia berfungsi
Π€ΠΎΡ‚ΠΎ - Timwether β€” CC OLEH SA

Perlu lebih serat

Dengan pelancaran rangkaian generasi baharu dan percambahan peranti Internet of Things, menurut beberapa anggaran, bilangannya akan tiba 50 bilion dalam tiga tahun - jumlah trafik global hanya akan meningkat. Deloitte mengatakan bahawa infrastruktur gentian optik sedia ada, yang merupakan asas untuk rangkaian 5G, tidak akan mencukupi untuk mengendalikan beban sedemikian. Pandangan agensi analisis disokong oleh syarikat telekomunikasi dan pembekal awan.

Untuk membetulkan keadaan, semakin banyak organisasi sedang mengusahakan sistem yang meningkatkan daya pengeluaran "optik". Salah satu penyelesaian perkakasan telah dibangunkan oleh Ciena - ia dipanggil WaveLogic 5. Menurut jurutera syarikat, pemproses baharu itu mampu menyediakan kadar pemindahan data sehingga 800 Gbit/s pada satu panjang gelombang.

Cara penyelesaian baharu berfungsi

Ciena mempersembahkan dua pengubahsuaian pemproses WaveLogic 5. Yang pertama dipanggil WaveLogic 5 Extreme. Ia adalah gambar rajah ASIC, yang bertindak sebagai pemproses isyarat digital (DSP) rangkaian gentian optik. DSP menukar isyarat daripada elektrik kepada optik dan sebaliknya.

WaveLogic 5 Extreme menyokong daya pemprosesan gentian dari 200 hingga 800 Gbps - bergantung pada jarak isyarat yang perlu dihantar. Untuk pemindahan data yang lebih cekap, Ciena memperkenalkan ke dalam perisian tegar pemproses algoritma untuk pembentukan kebarangkalian buruj isyarat (pembentukan buruj kemungkinan - PCS).

Buruj ini ialah satu set nilai amplitud (titik) untuk isyarat yang dihantar. Bagi setiap titik buruj, algoritma PCS mengira kebarangkalian kerosakan data dan tenaga yang diperlukan untuk menghantar isyarat. Selepas itu, dia memilih amplitud yang nisbah isyarat-ke-bunyi dan penggunaan tenaga akan menjadi minimum.

Pemproses juga menggunakan algoritma pembetulan ralat ke hadapan (FEC) dan pemultipleksan pembahagian frekuensi (FDM). Algoritma penyulitan digunakan untuk melindungi maklumat yang dihantar AES-256.

Pengubahsuaian kedua WaveLogic 5 ialah satu siri modul optik Nano pemalam. Mereka boleh menghantar dan menerima data pada kelajuan sehingga 400 Gbps. Modul mempunyai dua faktor bentuk - QSFP-DD dan CFP2-DCO. Yang pertama bersaiz kecil dan direka untuk rangkaian 200 atau 400GbE. Oleh kerana kelajuan sambungan yang tinggi dan penggunaan kuasa yang rendah, QSFP-DD sesuai untuk penyelesaian pusat data. Faktor bentuk kedua, CFP2-DCO, digunakan untuk menghantar data pada jarak ratusan kilometer, jadi ia akan digunakan dalam rangkaian 5G dan infrastruktur penyedia perkhidmatan Internet.

WaveLogic 5 akan mula dijual pada separuh kedua 2019.

Pemproses akan mempercepatkan optik kepada 800 Gbit/s: cara ia berfungsi
Π€ΠΎΡ‚ΠΎ - Px Di Sini β€”PD

Kebaikan dan keburukan pemproses

WaveLogic 5 Extreme ialah salah satu pemproses pertama di pasaran untuk menghantar data pada panjang gelombang tunggal pada 800 Gbps. Untuk banyak penyelesaian yang kompetitif, angka ini ialah 500–600 Gbit/s. Ciena mendapat manfaat daripada 50% lebih kapasiti saluran optik dan meningkat kecekapan spektrum % 20.

Tetapi terdapat satu kesukaran - dengan pemampatan isyarat dan peningkatan kelajuan pemindahan data, terdapat risiko herotan maklumat. Ia meningkat dengan jarak yang semakin meningkat. Atas sebab ini pemproses mungkin mengalami kesukaran semasa menghantar isyarat pada jarak yang jauh. Walaupun pemaju mengatakan bahawa WaveLogic 5 mampu menghantar data "merentasi lautan" pada kelajuan 400 Gbit/s.

Analog

Sistem untuk meningkatkan kapasiti gentian juga sedang dibangunkan oleh Infinite dan Acacia. Penyelesaian syarikat pertama dipanggil ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Ia terdiri daripada dua komponen - litar bersepadu optik (PIC - Litar Bersepadu Fotonik) dan pemproses isyarat digital dalam bentuk cip ASIC. PIC dalam rangkaian menukar isyarat daripada optik kepada elektrik dan sebaliknya, dan ASIC bertanggungjawab untuk pemultipleksannya.

Ciri khas ICE6 ialah modulasi nadi bagi isyarat (membentuk nadi). Pemproses digital membahagikan cahaya dengan panjang gelombang tertentu kepada frekuensi subpembawa tambahan, yang mengembangkan bilangan tahap yang tersedia dan meningkatkan ketumpatan spektrum isyarat. Dijangkakan bahawa ICE6, seperti WaveLogic, akan menyediakan kadar pemindahan data dalam satu saluran pada tahap 800 Gbit/s. Produk itu sepatutnya mula dijual pada penghujung tahun 2019.

Bagi Acacia, juruteranya mencipta modul AC1200. Ia akan memberikan kelajuan penghantaran data 600 Gbit/s. Kelajuan ini dicapai menggunakan pembentukan 3D buruj isyarat: algoritma dalam modul secara automatik mengubah kekerapan penggunaan mata dan kedudukannya dalam buruj, melaraskan kapasiti saluran.

Penyelesaian perkakasan baharu dijangka akan meningkatkan daya pemprosesan gentian optik bukan sahaja pada jarak dalam satu bandar atau wilayah, tetapi juga pada jarak yang lebih jauh. Untuk melakukan ini, jurutera hanya perlu mengatasi kesukaran yang berkaitan dengan saluran bising. Meningkatkan kapasiti rangkaian bawah air akan memberi kesan positif terhadap kualiti perkhidmatan penyedia IaaS dan syarikat IT yang besar, memandangkan mereka β€œmenjanaΒ» separuh daripada trafik dihantar sepanjang dasar lautan.

Apa perkara menarik yang kami ada di blog ITGLOBAL.COM:

Sumber: www.habr.com

Tambah komen