Tā kā 100G Ethernet attīstība kļūst par tendenci, pieprasījums pēc 100G optiskajiem moduļiem pieaug, un šodien 100G optiskie moduļi veido ievērojamu daļu no tīkla būvniecības izmaksām. 100G 80km DCI telpā ir radušies trīs risinājumi, proti, 100G sakarīgs, 100G PAM4 DWDM un 100G QSFP28 ZR4.
100 g QSFP28 ZR4 Ievads
100G QSFP28 ZR4 optiskais modulis tiek izmantots, lai savienotu slēdžus, maršrutētājus, pārraides ierīces utt.
100G QSFP28 ZR4 optiskais modulis pilnībā atbilst QSFP28 nozares standartam un saistītajam MSA, kā aprakstīts jaunākajā SFF-8665/8636, un ir pieejams ar digitālo diagnostiku, izmantojot I2C saskarni. Tas atbilst arī ar IEEE 802.3 100GBASE-ZR4 saistītajām specifikācijām. Turklāt modulis atbalsta standarta KR4 FEC (Forward Error Correction) datu pārraides ātrumu, kas palīdzēs noteikt un labot kļūdu kodus saņemšanas pusē un uzlabot saites vispārējo kvalitāti.
100 G QSFP28 ZR4 Arhitektūra
100G QSFP28 ZR4 Raidītāja pusē CDR atgūst četrus seriālo datu kanālus (NRZ) un nodod četriem lāzera draiveriem, kas kontrolē četrus lāzerus ar centra viļņu garumiem attiecīgi 1296nm, 1300nm, 1305nm un 1309nm. Optiskais signāls tiek multipleksēts ar viena režīma šķiedru, izmantojot standarta LC savienotāju. Uztveršanas beigās četru kanālu optiskos signālus pastiprina SOA un pēc tam pamudina integrēts optiskais demultipleksers. Katru optisko signālu atgūst ar PIN detektoru un pēc tam caur transimpedances pastiprinātāju un CDR laiž uz CAUI-4 atbilstošu izejas draiveri, kā parādīts 1. attēlā.
100G 80km DCI risinājumu salīdzinājums
Metro savienojamība un DCI attiecas uz ļoti lieliem datu centriem un lieliem tīkla komutatoriem, kas savienoti pilsētās, kurām nepieciešami daudzi lieli joslas platuma savienojumi ar 100G+ datu pārraides ātrumu, kam nepieciešami optiskie moduļi, kas vienkāršo darbību, samazina telpu, izmaksas un enerģijas patēriņu.
100 G saskaņots
Tradicionāli pārslēgšanas pārdevēji ASI iekārtās ir izmantojuši krītotā/CFP2 saskaņotos optiskos moduļus. Saskaņotu tehnoloģiju parasti izmanto tālsatiksmes metro optiskajai pārraidei, izmantojot modernākas modulācijas metodes, piemēram, QPSK, 8QAM vai 16QAM, kas var divkāršot, trīskāršot vai četrkāršot bitu pārraides ātrumu. Tomēr šādai modulācijai ir nepieciešama uzlabota saskaņotas noteikšanas metode uztvērēja pusē un DSP, lai labotu izkliedi. Lai gan maksa par bitu joprojām rada bažas, komponentu izmaksas ir augstas, un optiskajiem moduļiem ir nepieciešama telpa un pietiekams elektroenerģijas budžets, un tie ir pieejami tikai krītotā papīra un CFP2 uzlādējamās paketēs. Protams, IPoDWDM scenārijiem ir iespējams ievietot saskaņotus moduļus komutācijas/maršrutētāja plāksnēs. Tomēr lielajam elektroenerģijas patēriņam un lielajam CFP/CFP2 moduļu izmēram ir vajadzīgas īpašas līniju kartes.
100 G PAM4 DWDM
Jaunākā 100G QSFP28 PAM4 DWDM izstrāde piedāvā citu iespēju. Tomēr PAM4 ir jāizmanto pastiprināšanas un izkliedes kompensācijas sistēmas optiskajā savienojumā, ja pārraides attālums ir lielāks par 5 km, kas rada augstākas izmaksas no gala līdz galam. ASI operatoriem ir jāizvieto Mux/Demux, EDFA un DCM, kas pašreizējā tīklā var nebūt. un šis risinājums nav saderīgs ar 50 GHz Mux/Demux.
100 g QSFP28 ZR4
QSFP28 ZR4 novērš abu šo risinājumu trūkumus ar 100G ZR4 QSFP28, kas ir optimizēts izmaksām, lai atbalstītu 100G Ethernet līdz 80 km. QSFP28 ZR4 QSFP28 paketē ir maza izmēra un ar zemu enerģijas patēriņu, nodrošinot divpunktu risinājumu datu centrā bez nepieciešamības izvērst mantotās CFP/CFP2 saskarnes. un var darboties pa divpunktu savienojumiem līdz 80 km garumā bez nepieciešamības pēc optiskās pastiprināšanas un dispersijas kompensācijas. Šis ir īsts plug-and-play risinājums. Kā parādīts 3. attēlā.
Kopsavilkuma
Kopumā 100G 80km DCI 100G ZR4 ir ievērojamas izmaksu un jaudas priekšrocības salīdzinājumā ar saskaņotiem risinājumiem, un, salīdzinot ar 100G PAM4 DWDM risinājumiem, tas novērš nepieciešamību izvietot lieku un sarežģītu aprīkojumu, lai panāktu optisko pārraidi no punkta uz punktu, tāpēc 100G QSFP28 ZR4 ir vislabvēlīgākais tālsatiksmes DCI lietojumos.
