Il-proċessur se jaċċellera l-ottika għal 800 Gbit/s: kif taħdem

L-iżviluppatur tat-tagħmir tat-telekomunikazzjoni Ciena ippreżenta sistema tal-ipproċessar tas-sinjali ottiċi. Se żżid il-veloċità tat-trażmissjoni tad-dejta f'fibra ottika għal 800 Gbit/s.

Taħt il-qatgħa - dwar il-prinċipji tat-tħaddim tagħha.

Il-proċessur se jaċċellera l-ottika għal 800 Gbit/s: kif taħdem
Фото - Timwether — CC BY-SA

Bżonn aktar fibra

Bit-tnedija ta 'netwerks ta' ġenerazzjoni ġdida u l-proliferazzjoni ta 'apparati tal-Internet tal-Oġġetti, skont xi stimi, in-numru tagħhom se tilħaq 50 biljun fi tliet snin - il-volum tat-traffiku globali se jiżdied biss. Deloitte tgħid li l-infrastruttura eżistenti tal-fibra ottika, li hija l-bażi għan-netwerks 5G, mhux se tkun biżżejjed biex timmaniġġja tagħbija bħal din. Il-perspettiva tal-aġenzija analitika hija appoġġjata minn kumpaniji tat-telekomunikazzjoni u fornituri tal-cloud.

Biex tirrimedja s-sitwazzjoni, aktar u aktar organizzazzjonijiet qed jaħdmu fuq sistemi li jżidu l-fluss ta '"ottika". Waħda mis-soluzzjonijiet tal-ħardwer ġiet żviluppata minn Ciena - tissejjaħ WaveLogic 5. Skont l-inġiniera tal-kumpanija, il-proċessur il-ġdid huwa kapaċi jipprovdi rati ta 'trasferiment tad-dejta sa 800 Gbit/s f'wavelength wieħed.

Kif taħdem is-soluzzjoni l-ġdida

Ciena ppreżentat żewġ modifiki tal-proċessur WaveLogic 5. L-ewwel wieħed jissejjaħ WaveLogic 5 Extreme. Hija dijagramma BAżIKU, li jaġixxi bħala proċessur tas-sinjal diġitali (DSP) netwerk tal-fibra ottika. DSP jikkonverti s-sinjal minn elettriku għal ottiku u viċi versa.

WaveLogic 5 Extreme jappoġġja t-trażmissjoni tal-fibra minn 200 sa 800 Gbps - skont id-distanza li fuqha jeħtieġ li jintbagħat is-sinjal. Għal trasferiment ta' data aktar effiċjenti, Ciena introduċiet fil-firmware tal-proċessur algoritmu għall-formazzjoni probabilistika ta' kostellazzjoni tas-sinjali (iffurmar ta' kostellazzjoni probabilistika - PCS).

Din il-kostellazzjoni hija sett ta 'valuri ta' amplitudni (punti) għal sinjali trażmessi. Għal kull wieħed mill-punti tal-kostellazzjoni, l-algoritmu PCS jikkalkula l-probabbiltà ta 'korruzzjoni tad-dejta u l-enerġija meħtieġa biex jintbagħat is-sinjal. Wara, jagħżel l-amplitudni li għaliha l-proporzjon tas-sinjal għall-ħoss u l-konsum tal-enerġija se jkunu minimi.

Il-proċessur juża wkoll algoritmu ta' korrezzjoni ta' żball 'il quddiem (FEC) u multiplexing tad-diviżjoni tal-frekwenza (FDM). Algoritmu ta' encryption jintuża biex jipproteġi l-informazzjoni trażmessa AES-256.

It-tieni modifika ta 'WaveLogic 5 hija serje ta' moduli ottiċi Nano plug-in. Jistgħu jibagħtu u jirċievu data b'veloċitajiet sa 400 Gbps. Il-moduli għandhom żewġ fatturi tal-forma - QSFP-DD u CFP2-DCO. L-ewwel huwa żgħir fid-daqs u ddisinjat għal netwerks ta '200 jew 400GbE. Minħabba l-veloċità għolja tal-konnessjoni u l-konsum baxx ta 'enerġija, QSFP-DD huwa adattat għal soluzzjonijiet taċ-ċentru tad-dejta. It-tieni fattur tal-forma, CFP2-DCO, jintuża biex jintbagħat dejta fuq distanzi ta 'mijiet ta' kilometri, għalhekk se jintuża f'netwerks 5G u infrastruttura tal-fornitur tas-servizz tal-Internet.

WaveLogic 5 se joħroġ għall-bejgħ fit-tieni nofs tal-2019.

Il-proċessur se jaċċellera l-ottika għal 800 Gbit/s: kif taħdem
Фото - ħażniet —PD

Vantaġġi u żvantaġġi tal-proċessur

WaveLogic 5 Extreme kien wieħed mill-ewwel proċessuri fis-suq li jittrasmetti dejta fuq wavelength wieħed bi 800 Gbps. Għal ħafna soluzzjonijiet kompetittivi, din iċ-ċifra hija 500–600 Gbit/s. Ciena tibbenefika minn 50% aktar kapaċità ta 'kanal ottiku u miżjuda effiċjenza spettrali b’20%.

Iżda hemm diffikultà waħda - bil-kompressjoni tas-sinjal u żieda fil-veloċità tat-trasferiment tad-dejta, hemm riskju ta 'distorsjoni tal-informazzjoni. Dan jiżdied maż-żieda tad-distanza. Għal din ir-raġuni l-proċessur jistgħu jesperjenzaw diffikultajiet meta jintbagħat sinjal fuq distanzi twal. Għalkemm l-iżviluppaturi jgħidu li WaveLogic 5 huwa kapaċi jittrasmetti data "minn l-oċeani" b'veloċità ta '400 Gbit/s.

Analogi

Qed jiġu żviluppati wkoll sistemi biex tiżdied il-kapaċità tal-fibra minn Infinite u Acacia. Is-soluzzjoni tal-ewwel kumpanija tissejjaħ ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Tikkonsisti f'żewġ komponenti - ċirkwit integrat ottiku (PIC - Photonic Integrated Circuit) u proċessur tas-sinjal diġitali fil-forma ta 'ċippa ASIC. Il-PIC fin-netwerks jikkonverti s-sinjal minn ottiku għal elettriku u viċi versa, u l-ASIC huwa responsabbli għall-multiplexing tiegħu.

Karatteristika speċjali ta 'ICE6 hija l-modulazzjoni tal-polz tas-sinjal (iffurmar tal-polz). Proċessur diġitali jaqsam dawl ta 'ċertu wavelength fi frekwenzi ta' subcarrier addizzjonali, li jespandi n-numru ta 'livelli disponibbli u jżid id-densità spettrali tas-sinjal. Huwa mistenni li ICE6, bħal WaveLogic, se jipprovdi rati ta 'trasferiment tad-dejta f'kanal wieħed fil-livell ta' 800 Gbit/s. Il-prodott għandu jibda għall-bejgħ sal-aħħar tal-2019.

Fir-rigward tal-Acacia, l-inġiniera tagħha ħolqu l-modulu AC1200. Se tipprovdi veloċitajiet ta 'trażmissjoni tad-dejta ta' 600 Gbit/s. Din il-veloċità tinkiseb bl-użu ta 'formazzjoni 3D ta' kostellazzjoni tas-sinjal: algoritmi fil-modulu awtomatikament ibiddlu l-frekwenza tal-użu tal-punti u l-pożizzjoni tagħhom fil-kostellazzjoni, u jaġġustaw il-kapaċità tal-kanal.

Huwa mistenni li soluzzjonijiet ġodda ta 'ħardwer iżidu l-fluss tal-fibra ottika mhux biss fuq distanzi f'belt jew reġjun wieħed, iżda wkoll fuq distanzi itwal. Biex tagħmel dan, l-inġiniera jridu jegħlbu biss id-diffikultajiet assoċjati ma 'kanali storbjużi. Iż-żieda fil-kapaċità tan-netwerks taħt l-ilma se jkollha impatt pożittiv fuq il-kwalità tas-servizzi tal-fornituri tal-IaaS u l-kumpaniji kbar tal-IT, peress li huma "jiġġeneraw» nofs it-traffiku trażmess tul il-qiegħ tal-oċean.

X'affarijiet interessanti għandna fuq il-blog ITGLOBAL.COM:

Sors: www.habr.com

Żid kumment