Fel y gwyddom i gyd, mae'r diwydiant technoleg wedi cyflawni llawer o gyflawniadau rhyfeddol yn 2018, a bydd posibiliadau amrywiol yn 2019, sy'n hir-ddisgwyliedig.Mae prif swyddog technoleg Inphi, Dr Radha Nagarajan, yn credu bod y ganolfan ddata cyflymder uchel yn rhyng-gysylltu (DCI) farchnad, un o'r segmentau diwydiant technoleg, bydd hefyd yn newid yn 2019. Dyma dri pheth y mae'n disgwyl i ddigwydd yn y ganolfan ddata eleni.
1.Bydd dadelfeniad daearyddol canolfannau data yn dod yn fwy cyffredin
Mae defnydd canolfan ddata yn gofyn am lawer o gefnogaeth gofod ffisegol, gan gynnwys seilwaith megis pŵer a oeri.Bydd geo-ddadelfennu canolfan ddata yn dod yn fwy cyffredin wrth iddo ddod yn fwy a mwy anodd i adeiladu canolfannau data mawr, parhaus, mawr. Mae dadelfeniad yn allweddol mewn metropolitan ardaloedd lle mae prisiau tir yn uchel. Mae rhyng-gysylltiadau lled band mawr yn hanfodol i gysylltu'r canolfannau data hyn.
DCI-Campws:Mae'r canolfannau data hyn yn aml wedi'u cysylltu â'i gilydd, er enghraifft mewn amgylchedd campws. Mae'r pellter fel arfer yn gyfyngedig i rhwng 2 a 5 cilomedr. Yn dibynnu ar argaeledd y ffibr, mae yna hefyd orgyffwrdd o gysylltiadau CWDM a DWDM ar y pellteroedd hyn.
DCI-Edge:Mae'r math hwn o gysylltiad yn amrywio o 2 km i 120 km. Mae'r cysylltiadau hyn wedi'u cysylltu'n bennaf â chanolfannau data dosbarthedig yn yr ardal ac yn nodweddiadol maent yn ddarostyngedig i gyfyngiadau cuddni. Mae opsiynau technoleg optegol DCI yn cynnwys canfod a chydlyniad uniongyrchol, y ddau ohonynt yn cael eu gweithredu gan ddefnyddio'r DWDM fformat trawsyrru yn ffibr-optig C-band (192 THz i 196 THz ffenestr). Mae'r fformat canfod modiwleiddio osgled yn uniongyrchol, mae ganddo gynllun canfod symlach, yn defnyddio pŵer is, cost is, ac mae angen iawndal gwasgariad allanol yn y rhan fwyaf o achosion. 100 Gbps, modiwleiddio osgled pwls 4-lefel (PAM4), mae'r fformat canfod uniongyrchol yn ddull cost-effeithiol ar gyfer ceisiadau DCI-Edge. fformat modiwleiddio.Ar gyfer y genhedlaeth nesaf o systemau DCI 400-Gbps (fesul tonfedd), y fformat cydlynol 60-Gbaud, 16-QAM yw'r cystadleuydd blaenllaw.
DCI-Metro/Taith Hir:Mae'r categori hwn o ffibr y tu hwnt i'r DCI-Edge, gyda chyswllt daear o hyd at 3,000 cilomedr a llawr môr hirach. Defnyddir fformat modiwleiddio cydlynol ar gyfer y categori hwn a gall y math modiwleiddio fod yn wahanol ar gyfer gwahanol bellteroedd. Mae'r fformat modiwleiddio cydlynol hefyd wedi'i fodiwleiddio osgled a chyfnod, mae angen laserau oscillator lleol i'w canfod, mae angen prosesu signal digidol cymhleth, yn defnyddio mwy o bŵer, mae ganddo ystod hirach, ac mae'n ddrutach na dulliau canfod uniongyrchol neu NRZ.
2.Bydd y ganolfan ddata yn parhau i ddatblygu
Mae rhyng-gysylltiadau lled band mawr yn hanfodol i gysylltu'r canolfannau data hyn. Gyda hyn mewn golwg, bydd canolfannau data DCI-Campus, DCI-Edge a DCI-Metro/Haul Haul yn parhau i ddatblygu. Yn yr ychydig flynyddoedd diwethaf, mae maes DCI wedi dod yn ffocws. o sylw cyflenwyr system DWDM traddodiadol.Gofynion lled band cynyddol darparwyr gwasanaeth cwmwl (CSPs) sy'n darparu meddalwedd-fel-a-gwasanaeth (SaaS), llwyfan-fel-a-gwasanaeth (PaaS) a seilwaith-fel-a-gwasanaeth Mae galluoedd (IaaS) yn gyrru systemau optegol gwahanol ar gyfer cysylltu Haen rhwydweithiau canolfan ddata CSPswitsysallwybryddion.Heddiw, mae angen i hyn redeg ar 100 Gbps. Y tu mewn i'r ganolfan ddata, gellir defnyddio ceblau copr wedi'u cysylltu'n uniongyrchol (DAC), cebl optegol gweithredol (AOC) neu opteg “llwyd” 100G. Ar gyfer cysylltiadau â chyfleusterau canolfan ddata (cymwysiadau campws neu ymyl / metro), yr unig opsiwn sydd wedi dim ond yn ddiweddar sydd ar gael y mae dull gweithredu llawn sylw, cydlynol sy'n seiliedig ar ailadroddwyr nad yw'n optimaidd.
Gyda'r newid i ecosystem 100G, mae pensaernïaeth rhwydwaith y ganolfan ddata wedi datblygu o fodel canolfan ddata mwy traddodiadol. Mae'r holl gyfleusterau canolfan ddata hyn wedi'u lleoli mewn un ganolfan ddata fawr.“canolfan ddata fawr”Mae'r rhan fwyaf o Bartneriaethau Diogelwch Cymunedol wedi'u huno i bensaernïaeth ardal ddosbarthedig i gyflawni'r raddfa ofynnol a darparu gwasanaethau cwmwl sydd ar gael yn fawr.
Mae ardaloedd canolfannau data fel arfer wedi'u lleoli ger ardaloedd metropolitan gyda dwysedd poblogaeth uchel i ddarparu'r gwasanaeth gorau (gydag oedi ac argaeledd) i'r cwsmeriaid terfynol sydd agosaf at yr ardaloedd hyn. Mae'r bensaernïaeth ranbarthol ychydig yn wahanol rhwng Partneriaethau Diogelwch Cymunedol, ond mae'n cynnwys “pyrth” rhanbarthol segur neu “ganolbwyntiau”. Mae'r “pyrth” neu'r “canolfannau” hyn wedi'u cysylltu ag asgwrn cefn rhwydwaith ardal eang (WAN) y PDC (a safleoedd ymyl y gellir eu defnyddio ar gyfer cymar-i-gymar, cludiant cynnwys lleol neu gludiant tanfor). pyrth” neu “ganolbwyntiau” wedi'u cysylltu ag asgwrn cefn rhwydwaith ardal eang (WAN) y PDC (a safleoedd ymyl y gellir eu defnyddio ar gyfer cymar-i-gymar, cludiant cynnwys lleol neu gludiant tanfor). Gan fod angen ehangu'r ardal, mae'n Mae'n hawdd caffael cyfleusterau ychwanegol a'u cysylltu â'r porth rhanbarthol. cysyniad o wahanol ardaloedd sydd ar gael (AZ) mewn ardal benodol.
Mae'r newid o bensaernïaeth canolfan ddata fawr i barth yn cyflwyno cyfyngiadau ychwanegol y mae'n rhaid eu hystyried wrth ddewis lleoliadau cyfleuster porth a chanolfan ddata. Er enghraifft, er mwyn sicrhau'r un profiad cwsmer (o safbwynt hwyrni), y pellter mwyaf rhwng unrhyw ddau ddata rhaid i ganolfannau (trwy borth cyhoeddus) gael eu ffinio. Ystyriaeth arall yw bod y system optegol lwyd yn rhy aneffeithlon i ryng-gysylltu adeiladau canolfan ddata ffisegol amlwg o fewn yr un ardal ddaearyddol. Gyda'r ffactorau hyn mewn golwg, nid yw llwyfan cydlynol heddiw yn addas ar gyfer ceisiadau DCI.
Mae fformat modiwleiddio PAM4 yn darparu defnydd pŵer isel, ôl troed isel, ac opsiynau canfod uniongyrchol.Trwy ddefnyddio ffotoneg silicon, datblygwyd transceiver deuol-cludwr gyda Chylchdaith Integredig Penodol Cais PAM4 (ASIC), gan integreiddio prosesydd signal digidol integredig (DSP) a cywiro gwall ymlaen (FEC). A'i becynnu i'r ffactor ffurflen QSFP28. Y canlyniadswitsgall modiwl plygadwy gyflawni trosglwyddiad DWDM dros gyswllt DCI nodweddiadol, gyda 4 Tbps fesul pâr ffibr a 4.5 W fesul 100G.
3.Bydd ffotoneg silicon a CMOS yn dod yn graidd i ddatblygiad modiwl optegol
Bydd y cyfuniad o ffotoneg silicon ar gyfer opteg integredig iawn a lled-ddargludyddion metel ocsid cyflenwol cyflym (CMOS) ar gyfer prosesu signal yn chwarae rhan yn esblygiad modiwlau optegol cost isel, pŵer isel, y gellir eu newid.
Mae'r sglodyn ffotonig silicon integredig iawn yw calon y pluggable module.Compared i indium phosphide, mae'r llwyfan CMOS silicon yn gallu mynd i mewn i opteg lefel afrlladen ar fwy o faint 200 mm a 300 mm waffer sizes.Photodetectors gyda thonfeddi o 1300 nm a 1500 nm eu hadeiladu drwy ychwanegu germanium epitaxy ar CMOS safonol silicon platform.In ogystal, silicon deuocsid a silicon nitrid cydrannau yn seiliedig yn cael eu hintegreiddio i ffugio cyferbyniad mynegai plygiannol isel a tymheredd cydrannau optegol ansensitif.
Yn Ffigur 2, mae llwybr optegol allbwn y sglodion ffotonig silicon yn cynnwys pâr o fodylyddion Mach Zehnder tonnau teithiol (MZM), un ar gyfer pob tonfedd. Yna caiff y ddau allbwn tonfedd eu cyfuno ar sglodion gan ddefnyddio rhyng-ddaliwr 2:1 integredig, sy'n yn gweithredu fel multiplexer DWDM.The un silicon MZM gellir ei ddefnyddio mewn fformatau modiwleiddio NRZ a PAM4 gyda gwahanol signalau gyriant.
Wrth i ofynion lled band rhwydweithiau canolfannau data barhau i dyfu, mae Cyfraith Moore yn gofyn am ddatblygiadau o ran newid sglodion. Bydd hyn yn galluogi'rswitsallwybryddllwyfannau i'w cynnalswitscydraddoldeb sylfaen sglodion tra'n cynyddu gallu pob port.Next-genhedlaethswitssglodion wedi'u cynllunio ar gyfer pob porthladd y prosiect 400G.A o'r enw 400ZR ei lansio yn y Fforwm Rhyngrwyd Optegol (OIF) i safoni modiwlau DCI optegol cenhedlaeth nesaf a chreu ecosystem optegol amrywiol ar gyfer cyflenwyr. Mae'r cysyniad hwn yn debyg i WDM PAM4, ond yn ymestyn i gefnogi gofynion 400-Gbps.