Ciena, utvecklare av telekommunikationsutrustning, presenterade ett optiskt signalbehandlingssystem. Det kommer att öka dataöverföringshastigheten i optisk fiber till 800 Gbit/s.
Under snittet - om principerna för dess funktion.
Фото - — CC BY-SA
Behöver mer fiber
Med lanseringen av den nya generationens nätverk och spridningen av Internet of Things-enheter, enligt vissa uppskattningar, deras antal 50 miljarder på tre år – volymen global trafik kommer bara att öka. Deloitte säger att den befintliga fiberoptiska infrastrukturen, som ligger till grund för 5G-nätverk, inte kommer att räcka för att hantera en sådan belastning. Analysbyråns synpunkt stöds av och molnleverantörer.
För att råda bot på situationen arbetar allt fler organisationer med system som ökar genomströmningen av ”optik”. En av hårdvarulösningarna utvecklades av Ciena – den heter WaveLogic 5. Enligt företagets ingenjörer klarar den nya processorn att ge dataöverföringshastigheter på upp till 800 Gbps vid en enda våglängd.
Hur den nya lösningen fungerar
Ciena presenterade två modifieringar av processorn WaveLogic 5. Den första heter WaveLogic 5 Extreme. Det är ett diagram , som fungerar som en digital signalprocessor () fiberoptiskt nätverk. DSP omvandlar signalen från elektrisk till optisk och vice versa.
WaveLogic 5 Extreme stöder fibergenomströmning från 200 till 800 Gbps – beroende på avståndet över vilket signalen behöver skickas. För effektivare dataöverföring introducerade Ciena i processorns firmware en algoritm för probabilistisk bildning av en signalkonstellation ( - PCS).
Denna konstellation är en uppsättning amplitudvärden (punkter) för sända signaler. För var och en av konstellationspunkterna beräknar PCS-algoritmen sannolikheten för datakorruption och den energi som krävs för att skicka signalen. Efteråt väljer han den amplitud för vilken signal-brusförhållandet och energiförbrukningen ska vara minimal.
Processorn använder också en framåtriktad felkorrigeringsalgoritm () och frekvensdelningsmultiplex (). En krypteringsalgoritm används för att skydda överförd information .
Den andra modifieringen av WaveLogic 5 är en serie plug-in Nano optiska moduler. De kan skicka och ta emot data med hastigheter upp till 400 Gbps. Modulerna har två formfaktorer - QSFP-DD och CFP2-DCO. Den första är liten i storleken och designad för 200 eller 400 GbE nätverk. På grund av den höga anslutningshastigheten och låga strömförbrukningen är QSFP-DD lämplig för datacenterlösningar. Den andra formfaktorn, CFP2-DCO, används för att skicka data över avstånd på hundratals kilometer, så den kommer att användas i 5G-nätverk och infrastruktur för Internetleverantörer.
WaveLogic 5 kommer att börja säljas under andra halvan av 2019.
Фото - – PD
Fördelar och nackdelar med processorn
WaveLogic 5 Extreme var en av de första processorerna på marknaden som överförde data på en enda våglängd vid 800 Gbps. För många konkurrenskraftiga lösningar är denna siffra 500–600 Gbit/s. Ciena drar nytta av 50 % mer optisk kanalkapacitet och ökad med 20%.
Men det finns en svårighet - med signalkomprimering och en ökning av dataöverföringshastigheten finns det risk för informationsförvrängning. Det ökar med ökande avstånd. Av denna anledning processorn svårigheter när man skickar en signal över långa avstånd. Även om utvecklarna säger att WaveLogic 5 kan överföra data "över oceanerna" med en hastighet av 400 Gbit/s.
analoger
System för att öka fiberkapaciteten utvecklas också av Infinite och Acacia. Det första företagets lösning heter ICE6 (ICE - Infinite Capacity Engine). Den består av två komponenter - en optisk integrerad krets (PIC - Photonic Integrated Circuit) och en digital signalprocessor i form av ett ASIC-chip. PIC i nätverk omvandlar signalen från optisk till elektrisk och vice versa, och ASIC är ansvarig för dess multiplexering.
En speciell egenskap hos ICE6 är pulsmodulering av signalen (). En digital processor delar upp ljus av en viss våglängd i ytterligare underbärvågsfrekvenser, vilket utökar antalet tillgängliga nivåer och ökar signalens spektrala täthet. Det förväntas att ICE6, liksom WaveLogic, kommer att ge dataöverföringshastigheter i en kanal på nivån 800 Gbit/s. Produkten bör börja säljas i slutet av 2019.
När det gäller Acacia skapade dess ingenjörer AC1200-modulen. Det kommer att ge dataöverföringshastigheter på 600 Gbit/s. Denna hastighet uppnås med 3D-bildning av en signalkonstellation: algoritmer i modulen ändrar automatiskt frekvensen för användning av punkter och deras position i konstellationen, justerar kanalkapaciteten.
Det förväntas att nya hårdvarulösningar kommer att öka genomströmningen av optisk fiber inte bara över avstånd inom en stad eller region, utan även över längre avstånd. För att göra detta måste ingenjörer bara övervinna svårigheterna i samband med bullriga kanaler. Att öka kapaciteten hos undervattensnätverk kommer att ha en positiv inverkan på kvaliteten på tjänsterna för IaaS-leverantörer och stora IT-företag, med tanke på att de "» hälften av trafiken som överförs längs havsbotten.
Vilka intressanta saker vi har på ITGLOBAL.COM-bloggen:
Källa: will.com