Dezvoltatorul de echipamente de telecomunicații Ciena a prezentat un sistem optic de procesare a semnalului. Va crește viteza de transmisie a datelor în fibra optică la 800 Gbit/s.
Sub tăietură - despre principiile funcționării sale.
Фото - — CC BY-SA
Am nevoie de mai multe fibre
Odată cu lansarea rețelelor de nouă generație și proliferarea dispozitivelor Internet of Things, conform unor estimări, numărul acestora 50 de miliarde în trei ani - volumul traficului global va crește doar. Deloitte spune că infrastructura existentă de fibră optică, care stă la baza rețelelor 5G, nu va fi suficientă pentru a face față unei astfel de sarcini. Punctul de vedere al agenției analitice este susținut de și furnizorii de cloud.
Pentru a remedia situația, tot mai multe organizații lucrează la sisteme care măresc debitul „opticei”. Una dintre soluțiile hardware a fost dezvoltată de Ciena – se numește WaveLogic 5. Potrivit inginerilor companiei, noul procesor este capabil să ofere rate de transfer de date de până la 800 Gbit/s la o singură lungime de undă.
Cum funcționează noua soluție
Ciena a prezentat două modificări ale procesorului WaveLogic 5. Prima se numește WaveLogic 5 Extreme. Este o diagramă , care acționează ca un procesor de semnal digital () rețea de fibră optică. DSP convertește semnalul din electric în optic și invers.
WaveLogic 5 Extreme acceptă debitul de fibră de la 200 la 800 Gbps - în funcție de distanța pe care trebuie trimis semnalul. Pentru un transfer de date mai eficient, Ciena a introdus în firmware-ul procesorului un algoritm pentru formarea probabilistică a unei constelații de semnal ( - PCS).
Această constelație este un set de valori de amplitudine (puncte) pentru semnalele transmise. Pentru fiecare dintre punctele constelației, algoritmul PCS calculează probabilitatea corupției datelor și energia necesară pentru a trimite semnalul. Ulterior, el selectează amplitudinea pentru care raportul semnal-zgomot și consumul de energie vor fi minime.
Procesorul folosește, de asemenea, un algoritm de corectare a erorilor înainte () și multiplexarea prin diviziune în frecvență (). Un algoritm de criptare este utilizat pentru a proteja informațiile transmise .
A doua modificare a WaveLogic 5 este o serie de module optice Nano plug-in. Pot trimite și primi date la viteze de până la 400 Gbps. Modulele au doi factori de formă - QSFP-DD și CFP2-DCO. Primul este de dimensiuni reduse și este conceput pentru rețele de 200 sau 400 GbE. Datorită vitezei mari de conectare și consumului redus de energie, QSFP-DD este potrivit pentru soluțiile de centre de date. Cel de-al doilea factor de formă, CFP2-DCO, este folosit pentru a trimite date pe distanțe de sute de kilometri, așa că va fi utilizat în rețelele 5G și în infrastructura furnizorilor de servicii de internet.
WaveLogic 5 va fi pus în vânzare în a doua jumătate a anului 2019.
Фото - — PD
Avantajele și dezavantajele procesorului
WaveLogic 5 Extreme a fost unul dintre primele procesoare de pe piață care a transmis date pe o singură lungime de undă la 800 Gbps. Pentru multe soluții competitive, această cifră este de 500–600 Gbit/s. Ciena beneficiaza de o capacitate de canal optic cu 50% mai mare si crescuta cu 20%.
Dar există o dificultate - cu compresia semnalului și creșterea vitezei de transfer de date, există riscul de denaturare a informațiilor. Crește odată cu creșterea distanței. Din acest motiv procesorul dificultăți la trimiterea unui semnal pe distanțe lungi. Deși dezvoltatorii spun că WaveLogic 5 este capabil să transmită date „de-a lungul oceanelor” la o viteză de 400 Gbit/s.
analogi
De asemenea, Infinite și Acacia au dezvoltat sisteme de creștere a capacității de fibre. Soluția primei companii se numește ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Este format din două componente - un circuit integrat optic (PIC - Photonic Integrated Circuit) și un procesor de semnal digital sub forma unui cip ASIC. PIC-ul din rețele convertește semnalul din optic în electric și invers, iar ASIC-ul este responsabil pentru multiplexarea acestuia.
O caracteristică specială a ICE6 este modularea impulsului semnalului (). Un procesor digital împarte lumina cu o anumită lungime de undă în frecvențe suplimentare subpurtătoare, ceea ce mărește numărul de niveluri disponibile și crește densitatea spectrală a semnalului. Este de așteptat ca ICE6, ca și WaveLogic, să ofere rate de transfer de date pe un canal la nivelul de 800 Gbit/s. Produsul ar trebui să fie pus în vânzare până la sfârșitul anului 2019.
În ceea ce privește Acacia, inginerii săi au creat modulul AC1200. Acesta va oferi viteze de transmisie a datelor de 600 Gbit/s. Această viteză este obținută folosind formarea 3D a unei constelații de semnal: algoritmii din modul modifică automat frecvența de utilizare a punctelor și poziția acestora în constelație, ajustând capacitatea canalului.
Este de așteptat ca noile soluții hardware să mărească debitul fibrei optice nu numai pe distanțe dintr-un oraș sau regiune, ci și pe distanțe mai lungi. Pentru a face acest lucru, inginerii trebuie doar să depășească dificultățile asociate cu canalele zgomotoase. Creșterea capacității rețelelor subacvatice va avea un impact pozitiv asupra calității serviciilor furnizorilor IaaS și ale marilor companii IT, în condițiile în care acestea „» jumătate din traficul transmis de-a lungul fundului oceanului.
Ce lucruri interesante avem pe blogul ITGLOBAL.COM:
Sursa: www.habr.com