Процесор ће убрзати оптику до 800 Гбит/с: како то функционише

Произвођач телекомуникационе опреме Циена је представио систем за оптичку обраду сигнала. Повећаће брзину преноса података у оптичким влакнима на 800 Гбит/с.

Под резом - о принципима његовог рада.

Процесор ће убрзати оптику до 800 Гбит/с: како то функционише
Фото - Тимветхер — ЦЦ БИ-СА

Треба више влакана

Покретањем мрежа нове генерације и пролиферацијом уређаја Интернета ствари, према неким проценама, њихов број достићи 50 милијарди за три године – обим глобалног саобраћаја ће се само повећавати. Делоитте каже да постојећа оптичка инфраструктура, која је основа за 5Г мреже, неће бити довољна да се носи са таквим оптерећењем. Тачку гледишта аналитичке агенције подржавају телекомуникационе компаније и добављачи облака.

Да би поправили ситуацију, све више организација ради на системима који повећавају пропусност „оптике“. Једно од хардверских решења развила је Циена – зове се ВавеЛогиц 5. Према речима инжењера компаније, нови процесор је у стању да обезбеди брзине преноса података до 800 Гбит/с на једној таласној дужини.

Како функционише ново решење

Циена је представила две модификације процесора ВавеЛогиц 5. Прва се зове ВавеЛогиц 5 Ектреме. То је дијаграм АСИЦ, који делује као дигитални процесор сигнала (ДПП) оптичка мрежа. ДСП претвара сигнал из електричног у оптички и обрнуто.

ВавеЛогиц 5 Ектреме подржава пропусност влакана од 200 до 800 Гбпс - у зависности од удаљености преко које сигнал треба да се пошаље. За ефикаснији пренос података, Циена је у фирмвер процесора увела алгоритам за вероватноћа формирања сигналне констелације (вероватноћа обликовања сазвежђа - ПЦС).

Ова констелација је скуп амплитудних вредности (тачака) за пренете сигнале. За сваку од тачака констелације, ПЦС алгоритам израчунава вероватноћу оштећења података и енергију потребну за слање сигнала. Након тога, он бира амплитуду за коју ће однос сигнал-шум и потрошња енергије бити минимални.

Процесор такође користи алгоритам за исправљање грешака унапред (ФЕЦ) и мултиплексирање са поделом фреквенције (ФДМ). За заштиту пренетих информација користи се алгоритам шифровања АЕС-КСНУМКС.

Друга модификација ВавеЛогиц 5 је серија плуг-ин Нано оптичких модула. Они могу да шаљу и примају податке брзином до 400 Гбпс. Модули имају два фактора форме - КСФП-ДД и ЦФП2-ДЦО. Први је мале величине и дизајниран за мреже од 200 или 400ГбЕ. Због велике брзине везе и мале потрошње енергије, КСФП-ДД је погодан за решења центара података. Други фактор форме, ЦФП2-ДЦО, користи се за слање података на удаљености од стотине километара, тако да ће се користити у 5Г мрежама и инфраструктури интернет провајдера.

ВавеЛогиц 5 ће се наћи у продаји у другој половини 2019.

Процесор ће убрзати оптику до 800 Гбит/с: како то функционише
Фото - ПкХере —ПД

Предности и мане процесора

ВавеЛогиц 5 Ектреме је био један од првих процесора на тржишту који је преносио податке на једној таласној дужини при 800 Гбпс. За многа конкурентна решења, ова цифра је 500–600 Гбит/с. Циена има користи од 50% већег капацитета оптичких канала и повећања спектрална ефикасност за 20%.

Али постоји једна потешкоћа - са компресијом сигнала и повећањем брзине преноса података, постоји ризик од изобличења информација. Повећава се са повећањем удаљености. Из тог разлога процесор може доживети потешкоће при слању сигнала на велике удаљености. Иако програмери кажу да је ВавеЛогиц 5 способан да преноси податке „преко океана“ брзином од 400 Гбит/с.

Аналоги

Инфините и Ацациа такође развијају системе за повећање капацитета влакана. Прво решење компаније се зове ИЦЕ6 (ИЦЕ - Инфините Цапацити Енгине). Састоји се од две компоненте – оптичког интегрисаног кола (ПИЦ – Пхотониц Интегратед Цирцуит) и дигиталног сигналног процесора у облику АСИЦ чипа. ПИЦ у мрежама претвара сигнал из оптичког у електрични и обрнуто, а АСИЦ је одговоран за његово мултиплексирање.

Посебна карактеристика ИЦЕ6 је импулсна модулација сигнала (обликовање пулса). Дигитални процесор дели светлост одређене таласне дужине на додатне фреквенције подносача, што проширује број доступних нивоа и повећава спектралну густину сигнала. Очекује се да ће ИЦЕ6, као и ВавеЛогиц, обезбедити брзине преноса података у једном каналу на нивоу од 800 Гбит/с. Производ би требало да буде у продаји до краја 2019. године.

Што се тиче Ацациа-а, његови инжењери су креирали модул АЦ1200. Он ће обезбедити брзину преноса података од 600 Гбит/с. Ова брзина се постиже коришћењем 3Д формирања сигналне констелације: алгоритми у модулу аутоматски мењају фреквенцију коришћења тачака и њихов положај у констелацији, прилагођавајући капацитет канала.

Очекује се да ће нова хардверска решења повећати пропусност оптичких влакана не само на удаљеностима унутар једног града или региона, већ и на већим удаљеностима. Да би то урадили, инжењери само морају да превазиђу потешкоће повезане са бучним каналима. Повећање капацитета подводних мрежа имаће позитиван утицај на квалитет услуга ИааС провајдера и великих ИТ компанија, с обзиром да они „Генериши» половина саобраћаја који се преноси дуж океанског дна.

Које занимљиве ствари имамо на блогу ИТГЛОБАЛ.ЦОМ:

Извор: ввв.хабр.цом

Додај коментар