עם הביקוש הגובר לשירותי ענן בקנה מידה גדול ואחסון ועיבוד של מרכזי נתונים, מערכות מרכזי הנתונים הופכות ליותר ויותר מבוזרות ולכן קשה יותר לניהול. בנוסף, יישומים כגון בינה מלאכותית (AI) זקוקים בדחיפות להשהיה נמוכה ולארכיטקטורות רשת ברוחב פס גבוה כדי לטפל בדרישות הקלט/פלט (קלט/פלט) הגדולות שנוצרו בין שרתים. כדי להבטיח שניתן יהיה ליישם יישומים אלה, יש מוגבל מרחק השידור המרבי בין מרכזי נתונים מבוזרים אלה ל- כ- 100 ק"מ. לכן מרכזי נתונים אלה חייבים להיות מחוברים באשכולות. כדי להבטיח את החיבור בין רוחב פס גבוה למרכזי נתונים בצפיפות גבוהה, נולד 400ZR. מאמר זה יתמקד בהצגת ההגדרה, ההשפעה וטרנד הפיתוח של 400ZR.
מה זה 400ZR?
400 ZR הוא מפרט המוגדר על-ידי פורום העבודה באינטרנט האופטי OIF (פורום עבודה באינטרנט אופטי) המשתמש בשילוב של מפוליות חטיבת אורך גל צפופה (DWDM) ואפנון בסדר גבוה יותר כדי לשדר 400 גרם מעל 80 ק"מ של קישורי חיבור מרכז נתונים (DCI). המטרה היא להבטיח יישום ארוך טווח ויציב המבוסס על מוביל יחיד של 400G. מנשא יחיד זה משתמש בפולטיזציה קיטוב מורכבת עם אפנון משרעת אורתוגונלית ברמה 16 (dp-16qam) בקצב של 60Gbaud.
400G ZR מציגה טכנולוגיה קוהרנטית ייחודית ומתקדמים שמניעה פתרון להעברת נתונים בקיבולת גבוהה. הוא קטן, קומפקטי, ניתן לחיבור חם, ותוכל להתאים אותו עם יציאות מיתוג של 400GE. למרות שהממדים החיצוניים של המודול אינם צוינו ב- IA (פרוטוקול יישום), פורום האינטרנט האופטי OIF הגדיר את ממדי המודול כך כך שהם תואמים לפתרון 400G. בנוסף, הגוף מרובה מקורות פרוטוקול (MSA) הגדיר מודולים אופטיים של סוגי אנקסטרופה QSFP-DD ו- OSFP, אשר ניתן להשתמש בהם. במילים אחרות, מאחר שה-OIF וה-MSA הם ארגונים כלל-בתעשייה, פתרון ה-400ZR התואם לשווק יהיה גם הוא בר-הפעלה הדדית. יכולת הפעולה ההדדית של פתרון 400ZR מביאה גם את היתרונות הכפולים של פישוט ניהול שרשרת האספקה והפריסה.
ערכת 400ZR הקוהרנטית הניתנת לחיבור חם תומכת בחיבורים של 400G Ethernet בלבד ובחיבורים מרובי ספקים. זה לא מתאים לדור הבא 400G MAN שידורים מעל 80 ק"מ. במקרה זה מוצע תקן 400ZR+ (400G ZR+), המבטיח לשפר עוד יותר את מודולריות על-ידי תמיכה במגוון יכולות ערוץ המבוססות על דרישות כיסוי ותאימות עם תשתיות MAN מבוססות.
מה תהיה ההשפעה של 400ZR?
למרות שתכנולוגיית 400ZR עדיין בחיתוליה, תהיה לה השפעה גדולה על שלוש תעשיות, כולל מרכזי נתונים גדולים מאוד, רשתות קמפוס מבוזרות ורשתות מטרופולין, וספקי תקשורת.
1. ה-400ZR מסייע למחשוב ענן ומרכזי נתונים גדולים מאוד להסתגל לביקוש הגובר לרוחב פס גבוה
חיבורי מרכזי נתונים ופיתוח 400ZR יכולים לסייע במחשוב ענן ובמרכזי נתונים גדולים מאוד להסתגל לביקוש הגובר לרוחב פס גבוה ברשת. הם יכולים להתמודד עם הצמיחה המעריכית של יישומים כגון שירותי ענן, התקני אינטרנט של דברים והזרמת וידאו. עם הזמן, ה-400G ZR יתרום תרומה גדולה יותר למספר גדל והולך של יישומים ומשתמשים ברחבי הרשת.
2. ה-400ZR יתמוך בקישוריות של מרכזי נתונים מבוזרים
כאמור, טכנולוגיית 400ZR תתמוך בחיבורים ברוחב פס גבוה כדי לחבר מרכזי נתונים מבוזרים. באמצעות חיבור זה, מרכזי נתונים מבוזרים יכולים לקיים תקשורת זה עם זה, לשתף נתונים, לאזן עומסי עבודה, לספק גיבויים ולהרחיב את קיבולת מרכז הנתונים בעת הצורך.
3. 400ZR יאפשר לחברות תקשורת לשלוח בחזרה תנועה למגורים
תקן 400G ZR יאפשר לחברות תקשורת לשלוח בחזרה את התנועה למגורים. כאשר פועל ב 200Gb/s, 400ZR יכול להגדיל את הטווח של שידורים אובדן גבוה באמצעות 64Gbaud לב אפנון QPSK. עבור רשתות 5G, 400G ZR יכול לספק backhaul נייד על ידי צבירת קישורים מרובים 25Gb /s, אשר תורם יותר לקידום ההרחבה של שוק רשת 5G המתעוררים והיקף היישומים.
4. 400ZR+/400ZR- יספק נוחות רבה יותר בנוסף ל-400ZR
בנוסף ליכולת הפעולה ההדדית שלה עם מודולים אחרים, ה-400ZR צפוי לתמוך במצבים תפעוליים נוספים, המכונים 400ZR+ ו- 400ZR-, כדי להגדיל את מגוון היישומים הניתנים לטפל בהם. ה-"+" מציין שצריכת החשמל של המודול חורגת מ- 15 הוואט הנדרש על-ידי IA והתקנים מסוימים הניתנים לחיבור, ומאפשרת למודול לשדר מרחקים של מאות קילומטרים באמצעות טכנולוגיות עיבוד אותות חזקות יותר. "-" פירושו שהמודול יכול לתמוך במצבי תעריף נמוך כגון 300G, 200G ו-100G, ולספק גמישות ונוחות רבה יותר עבור מפעילי רשת.
כמה זמן יימשך חום ה-400ZR?
לפי מנהל הטכנולוגיה הראשי של OFC לשנת 2019, מדגם מוצר של 400ZR צפוי להיראות ב-2020 OFC. בפסגת מרכזי הנתונים של OFC ב-2019, גוגל, מיקרוסופט וענקיות תעשייה אחרות הודיעו על תוכניות לפרוס את ה-400ZR בשנתיים הקרובות.
יתרה מכך, בשנים 2021-2024, פיתוח טכנולוגיית 400ZR יביא ביקוש רב למודולים קלים. הנתון הבא מציג את המכירות של מודולים אופטיים DWDM בשוק עם מהירות גבוהה (מעל 100G) ומהירות נמוכה (מתחת 100G). כפי שניתן לראות מהטבלה, מספר המודולים האופטיים המשמשים במחשוב ענן או חיבור מרכזי נתונים גדולים יגדל בין 2021 ל-2024. במילים אחרות, החל מ-2021, 400ZR תוביל את הביקוש הגובר למודולים קלים.
בנוסף, עם יישום 100Gbps הראשון סידורי / מייבש על שבב מיתוג ב 2021, קצב ההעברה הנדרש עבור הממשק האופטי לעבור 800Gbps ב 1-2 השנים הבאות. ממדי OSFP הוגדרו כתומכים בקצב של 8x100GE מבלי לשנות את סוג אנקיפת המודול האופטי. במקביל, האופטיקה הקוהרנטית בצד הקו תעבר לתמיכה של 128GBaud 16QAM באותה כמות זמן, מה שיקל על השדרוג מ-400ZR הנוכחי לדור הבא של 800ZR. לכן, 400ZR הוא קריטי הן בפיתוח הרשת הנוכחית והן בעתיד.
