فن آوری نسل بعدی نوری گیرنده - PAM4 و 64QAM

انتقال به خدمات ابر و شبکه های مجازی مرکز داده را در وسط جهان قرار داده و به این معنی است که اتصال در مراکز داده و بین مراکز داده تاثیر زیادی بر ارائه خدمات تجاری و شخصی دارد. مراکز داده Hyperscale در سراسر جهان نصب می شوند و این همه نیاز به اتصال دارند. برای پاسخگویی به این تقاضا، تامین کنندگان فرستنده اپتیک ارائه راه حل های جدید مبتنی بر PAM4 و 64QAM، ارائه مدولاسیون منسجم است که باعث کاهش هزینه اتصال و افزایش پهنای باند هر یک از اتصال.

اتصالات به بسیاری از سرورها در حال حاضر 25G و ارتباط بین سوئیچ ها در مراکز داده بزرگ در حال حاضر 100G. معرفی SFP28 و QSFP28 فرستنده و گیرنده یکپارچه سازی فن آوری های جدید و ساخته شده با استفاده از تکنیک های تولید کارآمد رانده شد که هزینه این ارتباط ها و اجازه رشد عظیم در بازار مرحله بعدی معرفی یک راه حل 100G تنها لامبدا و هزینه گیر 400G فرستنده برای ارتباط بین سوئیچ ها است. PHY دستگاه مورد نیاز برای این مرحله بعد در حال حاضر در دسترس است، دستگاه های 12.8T سوئیچ در تولید هستند، و اولین فرستنده های نوری QSFP-DD و OSFP 400G نمونه برداری می شوند.

ظهور اپراتور مرکز داده Hyperscale به طور چشمگیری بازار را تغییر داده است. سوئیچ به 25G و 100G از 10G و 40G بسیار سریع اتفاق افتاده است. مقیاس و تعداد محدوده ای از مراکز داده ای که نصب و یا به روز رسانی می شوند، بدین معنی است که فناوری های جدید می تواند به زودی به محض قیمت مناسب، اجزاء واجد شرایط و خطوط تولید عملیاتی شوند. ما اکنون شاهد اولین دستگاه های 400G PHY و گیرنده های نوری هستیم تا مراکز داده در دسترس قرار بگیرند و شرکت ها برای موقعیت بازار در حال رقابت هستند؛ زیرا ما برای اپراتورهای پیشروی پیشرو در انتظار تحریم های بزرگ هستیم.

بسیاری از شرکت هایی که از 25G و 100G بهره مند شده اند سرمایه گذاری خود را در راه حل های یک لامبدا PAM4 100G و 400G برای مرکز داده قرار می دهند . این برای دستگاه های PAM4 PHY جدید طراحی شده برای برآورده کردن محدودیت های قدرت 400G OSFP و فرستنده های QSFP-DD مورد نیاز است. چند شرکت همچنین در PHG 50G و 200G PAM4 سرمایه گذاری کرده اند، که امکان ارتقاء هزینه های بالا از 25G و 100G را فراهم می کند. انتظار میرود فرستندهای SFP56 و 50G SFP56 و 200G از راه حل های موقت باشند، اما معلوم نیست که چقدر استفاده گسترده آنها یا چه مدت است. 40G یک راه حل موقت بود که سالها طول کشید.

تکنولوژی منسجم، که در ابتدا برای شبکه های طولانی مدت 100G توسعه یافته است، در حال حاضر به طور گسترده ای برای ارتباطات طولانی، از جمله زیردریایی، شبکه های مترو و Data Center Interconnect (DCI) بین مراکز داده استفاده می شود. بازار DCI به سرعت در حال افزایش است، با بسیاری از فروشندگان سیستم ارائه راه حل های با فاصله 80km تا 500km. برای برنامه های کاربردی طولانی و مترو، چندین تولید کننده تجهیزات پیشرو در حال استفاده از طرح های پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) داخلی هستند. راه حل DSP انحصاری در حال حاضر برای فروشندگان فرستنده اپتیک مانند Gigalight که به فرستنده های 400G فرستاده می شودبر اساس این طرح آخرین DIC های ASIC امکان راه اندازی 600G (64Gbaud 64QAM) و فرستنده های CFP2-DCO را فراهم می کنند. گام بعدی معرفی DSP های 7nm است که قادر خواهد بود هزینه های انتقال 400G ZR گیرنده های برنامه ریزی شده برای لینک 400G تا 100 کیلومتر در شروع در سال 2020.

این همچنان یک بازار در جریان است. لومنتوم کسب Oclaro را به اتمام رسانده است ، سیسکو کسب Luxtera را به پایان رسانده و چندین گیرنده گیرنده نوری چینی به پردازنده 400G در مرکز داده متصل شده اند. دستگاه های PAM4 PHY برای 100G لامبدا و 400G در مرکز داده مورد نیاز برای ارائه بسیار پیچیده است. راه حل های PAM4 PHY در فن آوری های 28nm و 14 / 16nm برای بیش از شش ماه نمونه برداری کرده اند و اکنون با 7 نانومتر راه اندازی شده اند.

مقالات مرتبط: PAM4 — The High-Speed Signal Interconnection Technology of Next-Generation Data Center

Comparison of Two Parallel Technologies in 200G Optical Modules...