Kasvava nõudlusega suuremahuliste pilveteenuste ning andmekeskuste salvestamise ja töötlemise järele muutuvad andmekeskuste süsteemid üha enam detsentraliseerituks ja seetõttu on neid raskem hallata. Lisaks vajavad sellised rakendused nagu tehisintellekt (AI) kiiresti madala latentsusega, suure ribalaiusega võrguarhitektuuri, et käsitleda serverite vahel loodud suuri masina-masina sisendi/väljundi (I/O) nõudeid. Nende rakenduste rakendamise tagamiseks peab nende jaotatud andmekeskuste vaheline maksimaalne edastuskaugus olema piiratud umbes 100 km-ga. Nii et need andmekeskused peavad olema ühendatud klastritesse. Suure ribalaiusega ja suure tihedusega andmekeskuste vastastikuse sidumise tagamiseks sündis 400ZR. Käesolevas dokumendis keskendutakse 400ZR-i määratluse, mõju ja arengu suundumuse kehtestamisele.
Mis on 400ZR?
400 ZR on optilise internetitöö foorumi OIF (optical Internetworking Forum) määratletud spetsifikatsioon, mis kasutab tiheda lainepikkuse gaaseerimise (DWDM) ja kõrgema tellimuse modulatsiooni kombinatsiooni, et edastada 400 g üle 80 km andmekeskuse ühendusi(DCI). Eesmärk on tagada pikaajaline ja stabiilne rakendamine, mis põhineb ühel 400G-kandjal. See üks vedaja kasutab keeruline polarisatsiooni multipleksimine koos 16-taseme ortogonaatorlituudmodulatsioon (dp-16qam) kiirusega 60Gbaud.
400G ZR esitleb ainulaadset ja täiustatud sidusat tehnoloogiat, mis juhib suure võimsusega andmeedastuslahendust. See on väike, kompaktne, hot-pluggable, ja saab sobitada 400GE lülituspordid. Kuigi mooduli välismõõtmeid ei ole iA-s (rakendusprotokoll) täpsustatud, on optiline Interneti-foorum OIF määratlenud mooduli mõõtmed 400G lahenduse jaoks. Lisaks on mitme allikaga protokolli (MSA) asutus määratlenud QSFP-DD ja OSFP kapseldustüüpide optilised moodulid, mida saab omavahel siduda. Teisisõnu, kuna OIF ja MSA on kogu tööstusharu hõlmavad organisatsioonid, on ka turustatud nõuetele vastav 400ZR-lahendus koostalitlusvõimeline. 400ZR-lahenduse koostalitlusvõime toob kaasa ka kahekordse eelise tarneahela haldamise ja kasutuselevõtu lihtsustamisest.
Kuum-pluggable ühtne 400ZR kava toetab ainult 400G Ethernet ühendused ja multi-müüja ühendused. See ei sobi järgmise põlvkonna 400G MAN ülekanded üle 80km. Käesoleval juhul pakutakse välja 400ZR+ (400G ZR+) standard, mis lubab veelgi parandada modulaarsust, toetades mitmesuguseid kanalimahtusid, mis põhinevad katvusnõuetel ja vastavusel väljakujunenud inim- ja kaubandusettevõtte infrastruktuuridega.
Milline on mõju 400ZR?
Kuigi 400ZR tehnoloogia on veel lapsekingades, see on suur mõju kolmele tööstusharule, sealhulgas väga suured andmekeskused, jaotatud campus võrgud ja suurlinna-ala võrgud, ja telekommunikatsiooni pakkujad.
1. 400ZR aitab pilvandmetöötluse ja väga suured andmekeskused kohaneda kasvava nõudlusega suure ribalaiusega
Andmekeskuse ühendused ja 400ZR arendamine aitavad pilvandmetöötlusel ja väga suurtel andmekeskustel kohaneda kasvava nõudlusega suure ribalaiuse järele võrgus. Nad suudavad toime tulla selliste rakenduste eksponentsiaalse kasvuga nagu pilveteenused, asjade internet ja voogvideo. Aja jooksul annab 400G ZR suurema panuse üha suuremasse rakenduste ja kasutajate arvusse kogu võrgus.
2. 400ZR toetab jaotatud andmekeskuste ühenduvust
Nagu eespool mainitud, 400ZR tehnoloogia toetab suure ribalaiusega ühendused ühendada jaotatud andmekeskused. Selle ühenduse kaudu saavad jaotatud andmekeskused üksteisega suhelda, andmeid jagada, töökoormusi tasakaalustada, varundada ja vajadusel andmekeskuse võimsust laiendada.
3. 400ZR võimaldab telekommunikatsiooniettevõtetel saata tagasi
400G ZR standard võimaldab telekommunikatsiooniettevõtetel saata tagasi elamuliiklust. Kui töötab 200Gb / s, 400ZR võib suurendada valikut suure kaotusega ülekandeid kasutades 64Gbaud süda ja QPSK modulatsioon. 5G võrkude puhul võib 400G ZR pakkuda mobiilset tagasiteed, koondades mitu 25Gb/s ühendust, mis soodustab rohkem areneva 5G võrgu turu ja rakendusulatuse laiendamist.
4. 400ZR+/400ZR- annab rohkem mugavust lisaks 400ZR
Lisaks koostalitlusvõimele teiste moodulitega peaks 400ZR toetama täiendavaid töörežiime, mida nimetatakse 400ZR+ ja 400ZR-iks, et suurendada adresseeritavate rakenduste valikut. "+" näitab, et mooduli energiatarve ületab IA ja mõnede ühendatavate seadmete nõutava 15W, võimaldades moodulil edastada sadu kilomeetikuid läbitud vahemaad, kasutades võimsamaid signaalitöötlustehnoloogiaid. "-" tähendab, et moodul toetab madala määraga transpordiliikide nagu 300G, 200G ja 100G, pakkudes rohkem paindlikkust ja mugavust võrguoperaatoritele.
Kui kaua 400ZR soojus kestab?
2019. aasta OFC tehnoloogiajuhi andmetel on 2020. 2019. aastal OFC andmekeskuse tippkohtumisel teatasid Google, Microsoft ja teised tööstusharu hiiglased, et järgmise kahe aasta jooksul juurutada 400ZR.-i.
Veelgi enam, aastatel 2021-2024, arengu 400ZR tehnoloogia toob palju nõudlust kerge moodulid. Järgmisel joonisel on näidatud dwdm optiliste moodulite müük turul suure kiirusega (üle 100 G) ja väikese kiirusega (alla 100 G). Nagu tabelist näha, suureneb pilvandmetöötluses kasutatavate optiliste moodulite arv või suurte andmekeskuste ühendamine aastatel 2021–2024. Teisisõnu, alates 2021, 400ZR toob kaasa kasvava nõudluse kerge moodulid.
Lisaks, rakendamise esimese 100Gbps serialize / eksikaatori kohta lülituskiip 2021, ülekandekiirus vajalik optiline liides läheb 800Gbps järgmise 1-2 aastat. OSFP mõõtmed on määratletud, et toetada määr 8x100GE muutmata tüüpi optiline moodul kapseldus. Samal ajal, line-side ühtne optika läheb üle 128GBaud 16QAM toetust samal ajal, mistõttu on lihtne uuendada praeguse 400ZR järgmise põlvkonna 800ZR. Seetõttu on 400ZR oluline nii praeguse kui ka tulevase võrgu arengu.
