As wy allegear witte, hat de technologyindustry in protte bûtengewoane prestaasjes yn 2018 berikt, en d'r sille ferskate mooglikheden wêze yn 2019, dy't lang ferwachte is. (DCI) merk, ien fan de technology yndustry segminten, sil ek feroarje yn 2019. Hjir binne trije dingen dy't hy ferwachtet te barren yn it datasintrum dit jier.
1.De geografyske ûntbining fan datasintra sil gewoaner wurde
Datasintra-konsumpsje fereasket in protte fysike romte-stipe, ynklusyf ynfrastruktuer lykas macht en koeling. Geo-ûntbining fan gegevenssintrum sil gewoaner wurde as it hieltyd dreger wurdt om grutte, trochgeande, grutte datasintra te bouwen. Dekomposysje is kaai yn metropolitan gebieten dêr't grûnprizen heech binne. Ferbinings mei grutte bânbreedte binne kritysk foar it ferbinen fan dizze datasintra.
DCI-kampus:Dizze datasintra binne faak mei-inoar ferbûn, bygelyks yn in kampusomjouwing. De ôfstân is meastentiids beheind ta tusken de 2 en 5 kilometer. Ofhinklik fan de beskikberens fan de glêstried is der ek in oerlaap fan CWDM- en DWDM-keppelings op dizze ôfstannen.
DCI-Edge:Dit soarte fan ferbining farieart fan 2 km oant 120 km. Dizze keppelings binne primêr ferbûn mei ferspraat datasintra binnen it gebiet en binne typysk ûnderwurpen oan latinsjebeheiningen. DCI optyske technologyopsjes omfetsje direkte deteksje en gearhing, dy't beide wurde útfierd mei de DWDM oerdracht formaat yn glêstried C-band (192 THz to 196 THz finster). De direkte deteksje modulaasje formaat is amplitude modulated, hat in ienfâldiger detection skema, konsumearret legere macht, legere kosten, en fereasket eksterne dispersion kompensaasje yn de measte gefallen. 100 Gbps, 4-nivo pulsamplitudemodulaasje (PAM4), it direkte deteksjeformaat is in kosten-effektive metoade foar DCI-Edge-applikaasjes. modulaasjeformaat.Foar de folgjende generaasje fan 400-Gbps (per golflingte) DCI-systemen is it 60-Gbaud, 16-QAM gearhingjende formaat de liedende konkurrint.
DCI-Metro / Long Haul:Dizze kategory fan glêstried is bûten de DCI-Edge, mei in grûnferbining fan oant 3.000 kilometer en in langere seeboaiem. In gearhingjend modulaasjeformaat wurdt brûkt foar dizze kategory en it modulaasjetype kin oars wêze foar ferskate ôfstannen. It gearhingjende modulaasjeformaat is ek amplitude en faze modulated, fereasket lokale oscillator lasers foar detection, fereasket komplekse digitale sinjaal ferwurking, verbruikt mear macht, hat in langer berik, en is djoerder as direkte detection of NRZ metoaden.
2.It datasintrum sil fierder ûntwikkelje
Grutte bânbreedte-ferbiningen binne kritysk foar it ferbinen fan dizze datasintra. Mei dit yn gedachten sille DCI-Campus, DCI-Edge en DCI-Metro/Long Haul datasintra trochgean te ûntwikkeljen. Yn 'e ôfrûne jierren is it DCI-fjild de fokus wurden. fan oandacht fan tradisjonele DWDM-systeemleveransiers. (IaaS) mooglikheden driuwt ferskate optyske systemen foar it ferbinen CSP datacenter netwurken Layerswitchesenrouters.Hjoed, dit moat rinne op 100 Gbps. Binnen it datasintrum kinne direkt-taheakke koperen (DAC) kabels, aktive optyske kabel (AOC) of 100G "grize" optyk brûkt wurde. pas koartlyn west beskikber is in folsleine, gearhingjend-basearre repeater-basearre oanpak dat is sub-optimaal.
Mei de oergong nei in 100G-ekosysteem is de datacenternetwurkarsjitektuer evoluearre fan in mear tradisjoneel datacentermodel."grutte data sintrum”campus.De measte CSP's binne gearfoege ta in ferdield gebietsarsjitektuer om de fereaske skaal te berikken en heech beskikbere wolktsjinsten te leverjen.
Gegevenssintrumgebieten lizze typysk tichtby metropoalgebieten mei hege befolkingstichtens om de bêste tsjinst te leverjen (mei fertraging en beskikberens) oan 'e einklanten dy't it tichtst by dizze gebieten binne. De regionale arsjitektuer is wat oars tusken CSP's, mar bestiet út oerstallige regionale "poarten" of "hubs". Dizze "poarten" of "hubs" binne ferbûn mei de CSP's wide area network (WAN) backbone (en edge sites dy't brûkt wurde kinne foar peer-to-peer, lokaal ynhâldferfier of ûnderseeboatferfier). Dizze " gateways" of "hubs" binne ferbûn mei de CSP's wide area network (WAN) backbone (en edge sites dy't brûkt wurde kinne foar peer-to-peer, lokaal ynhâldferfier of ûnderseeboatferfier). Om't it gebiet útwreide wurde moat, is it is maklik om ekstra foarsjenningen oan te skaffen en te ferbinen mei de regionale poarte. Dit soarget foar rappe útwreiding en groei fan it gebiet yn ferliking mei de relatyf hege kosten fan it bouwen fan in nij grut datasintrum en in langere boutiid, mei it ekstra foardiel fan it ynfieren fan de konsept fan ferskate beskikbere gebieten (AZ) yn in bepaald gebiet.
De oergong fan in grutte datacenterarsjitektuer nei in sône yntrodusearret ekstra beheiningen dy't moatte wurde beskôge by it selektearjen fan lokaasjes foar poarte- en datasintrumfoarsjenningen. sintrums (fia in iepenbiere poarte) moatte begrinze wurde. In oare konsideraasje is dat it grize optyske systeem te net effisjint is om fysyk ûnderskate gegevenssintrumgebouwen binnen itselde geografyske gebiet mei elkoar te ferbinen. Mei dizze faktoaren yn gedachten is it hjoeddeiske gearhingjende platfoarm net geskikt foar DCI-applikaasjes.
It PAM4-modulaasjeformaat leveret leech enerzjyferbrûk, lege foetôfdruk en opsjes foar direkte deteksje. Troch silisiumfotoniken te brûken, waard in dual-carrier transceiver mei in PAM4 Application Specific Integrated Circuit (ASIC) ûntwikkele, yntegrearje fan in yntegreare digitale sinjaalprosessor (DSP) en forward error correction (FEC). En pakket it yn 'e QSFP28-foarmfaktor. De resultearjendeomskeakeljepluggable module kin útfiere DWDM oerdracht oer in typyske DCI link, mei 4 Tbps per fiber pear en 4,5 W per 100G.
3.Silisiumfotoniken en CMOS sille de kearn wurde fan optyske moduleûntwikkeling
De kombinaasje fan silisiumfotonika foar heul yntegreare optyk en hege-snelheid silisium komplemintêre metaaloxide-halflieders (CMOS) foar sinjaalferwurking sil in rol spylje yn 'e evolúsje fan lege kosten, leech-macht, skeakelbere optyske modules.
De heul yntegreare silisium fotonyske chip is it hert fan 'e pluggable module. Yn ferliking mei indiumfosfide is it silisium CMOS-platfoarm yn steat om wafer-nivo optyk yn te gean op gruttere 200 mm en 300 mm wafergrutte. Fotodetektors mei golflingten fan 1300 nm en 1500 nm waarden konstruearre troch it tafoegjen fan germanium-epitaxy op in standert silisium CMOS-platfoarm.Dêrneist kinne silisiumdiokside en silisiumnitride-basearre komponinten wurde yntegreare om lege brekingsyndekskontrast en temperatuerûnsensitive optyske komponinten te meitsjen.
Yn figuer 2, de útfier optyske paad fan de silisium fotonyske chip befettet in pear reizgjende wave Mach Zehnder modulators (MZM), ien foar eltse golflingte. fungearret as in DWDM multiplexer.Itselde silisium MZM kin brûkt wurde yn sawol NRZ en PAM4 modulaasje formaten mei ferskillende driuwfear sinjalen.
As de bânbreedteeasken fan datacenternetwurken trochgean te groeien, fereasket Moore's Law foarútgong yn it wikseljen fan chips. Dit sil ynskeakelje deomskeakeljeenrouterplatfoarms te ûnderhâldenomskeakeljechip basis parity wylst it fergrutsjen fan de kapasiteit fan eltse port.Next-generaasjeomskeakeljechips binne ûntwurpen foar elke haven fan 'e 400G.A projekt neamd 400ZR waard lansearre yn it Optical Internet Forum (OIF) om de folgjende generaasje optyske DCI-modules te standardisearjen en in ferskaat optysk ekosysteem foar leveransiers te meitsjen. Dit konsept is fergelykber mei WDM PAM4, mar wreidet út om 400-Gbps easken te stypjen.