जैसा कि हम सभी जानते हैं, प्रौद्योगिकी उद्योग ने 2018 में कई असाधारण उपलब्धियां हासिल की हैं, और 2019 में विभिन्न संभावनाएं होंगी, जिसकी लंबे समय से प्रतीक्षा की जा रही है। इंफी के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी, डॉ. राधा नागराजन का मानना है कि हाई-स्पीड डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट (डीसीआई) बाजार, प्रौद्योगिकी उद्योग खंडों में से एक, 2019 में भी बदल जाएगा। इस वर्ष डेटा सेंटर में उन्हें तीन चीजें होने की उम्मीद है।
1.डेटा केंद्रों का भौगोलिक विघटन अधिक सामान्य हो जाएगा
डेटा सेंटर की खपत के लिए बहुत अधिक भौतिक स्थान समर्थन की आवश्यकता होती है, जिसमें बिजली और शीतलन जैसे बुनियादी ढांचे शामिल हैं। डेटा सेंटर भू-अपघटन अधिक सामान्य हो जाएगा क्योंकि बड़े, निरंतर, बड़े डेटा केंद्रों का निर्माण करना अधिक कठिन हो जाएगा। महानगरीय क्षेत्र में अपघटन महत्वपूर्ण है वे क्षेत्र जहां जमीन की कीमतें ऊंची हैं। इन डेटा केंद्रों को जोड़ने के लिए बड़े बैंडविड्थ इंटरकनेक्ट महत्वपूर्ण हैं।
डीसीआई-कैंपस：ये डेटा केंद्र अक्सर एक साथ जुड़े होते हैं, उदाहरण के लिए कैंपस वातावरण में। दूरी आमतौर पर 2 से 5 किलोमीटर के बीच सीमित होती है। फाइबर की उपलब्धता के आधार पर, इन दूरी पर सीडब्ल्यूडीएम और डीडब्ल्यूडीएम लिंक का ओवरलैप भी होता है।
डीसीआई-एज：इस प्रकार का कनेक्शन 2 किमी से 120 किमी तक होता है। ये लिंक मुख्य रूप से क्षेत्र के भीतर वितरित डेटा केंद्रों से जुड़े होते हैं और आमतौर पर विलंबता बाधाओं के अधीन होते हैं। डीसीआई ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी विकल्पों में प्रत्यक्ष पहचान और सुसंगतता शामिल है, दोनों को डीडब्ल्यूडीएम का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है। फाइबर-ऑप्टिक सी-बैंड (192 टीएचजेड से 196 टीएचजेड विंडो) में ट्रांसमिशन प्रारूप। प्रत्यक्ष पहचान मॉड्यूलेशन प्रारूप आयाम मॉड्यूलेटेड है, इसमें एक सरल पहचान योजना है, कम बिजली की खपत होती है, कम लागत होती है, और ज्यादातर मामलों में बाहरी फैलाव मुआवजे की आवश्यकता होती है। 100 जीबीपीएस, 4-लेवल पल्स एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन (PAM4), डायरेक्ट डिटेक्शन फॉर्मेट DCI-एज अनुप्रयोगों के लिए एक लागत प्रभावी तरीका है। PAM4 मॉड्यूलेशन फॉर्मेट में पारंपरिक नॉन-रिटर्न-टू-जीरो (NRZ) की क्षमता दोगुनी है। मॉड्यूलेशन प्रारूप। अगली पीढ़ी के 400-जीबीपीएस (प्रति तरंग दैर्ध्य) डीसीआई सिस्टम के लिए, 60-जीबीओडी, 16-क्यूएएम सुसंगत प्रारूप अग्रणी प्रतिस्पर्धी है।
डीसीआई-मेट्रो/लंबी दूरी：फाइबर की यह श्रेणी डीसीआई-एज से परे है, जिसका जमीनी लिंक 3,000 किलोमीटर तक है और समुद्री तल लंबा है। इस श्रेणी के लिए एक सुसंगत मॉड्यूलेशन प्रारूप का उपयोग किया जाता है और विभिन्न दूरी के लिए मॉड्यूलेशन प्रकार भिन्न हो सकता है। सुसंगत मॉड्यूलेशन प्रारूप आयाम और चरण संग्राहक भी है, पता लगाने के लिए स्थानीय थरथरानवाला लेजर की आवश्यकता होती है, जटिल डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है, अधिक बिजली की खपत होती है, लंबी दूरी होती है, और प्रत्यक्ष पता लगाने या एनआरजेड तरीकों की तुलना में अधिक महंगा होता है।
2.डेटा सेंटर का विकास जारी रहेगा
इन डेटा केंद्रों को जोड़ने के लिए बड़े बैंडविड्थ इंटरकनेक्ट महत्वपूर्ण हैं। इसे ध्यान में रखते हुए, डीसीआई-कैंपस, डीसीआई-एज और डीसीआई-मेट्रो/लॉन्ग हॉल डेटा सेंटर विकसित होते रहेंगे। पिछले कुछ वर्षों में, डीसीआई क्षेत्र फोकस बन गया है पारंपरिक DWDM सिस्टम आपूर्तिकर्ताओं का ध्यान। क्लाउड सेवा प्रदाताओं (CSPs) की बढ़ती बैंडविड्थ आवश्यकताएं जो सॉफ़्टवेयर-ए-ए-सर्विस (SaaS), प्लेटफ़ॉर्म-ए-ए-सर्विस (PaaS) और इंफ्रास्ट्रक्चर-ए-सर्विस प्रदान करती हैं। (आईएएएस) क्षमताएं सीएसपी डेटा सेंटर नेटवर्क लेयर को जोड़ने के लिए विभिन्न ऑप्टिकल सिस्टम चला रही हैंस्विचऔरराउटर्स.आज, इसे 100 जीबीपीएस पर चलाने की आवश्यकता है। डेटा सेंटर के अंदर, डायरेक्ट-अटैच्ड कॉपर (डीएसी) केबलिंग, एक्टिव ऑप्टिकल केबल (एओसी) या 100जी "ग्रे" ऑप्टिक्स का उपयोग किया जा सकता है। डेटा सेंटर सुविधाओं (कैंपस या एज/मेट्रो एप्लिकेशन) के कनेक्शन के लिए, एकमात्र विकल्प है हाल ही में एक पूर्ण-विशेषताओं वाला, सुसंगत-आधारित पुनरावर्तक-आधारित दृष्टिकोण उपलब्ध हुआ है जो उप-इष्टतम है।
100G पारिस्थितिकी तंत्र में परिवर्तन के साथ, डेटा सेंटर नेटवर्क आर्किटेक्चर एक अधिक पारंपरिक डेटा सेंटर मॉडल से विकसित हुआ है। ये सभी डेटा सेंटर सुविधाएं एक ही बड़े स्थान पर स्थित हैं“बड़ा डेटा सेंटर”परिसर। अधिकांश सीएसपी को आवश्यक पैमाने को प्राप्त करने और अत्यधिक उपलब्ध क्लाउड सेवाएं प्रदान करने के लिए एक वितरित क्षेत्र वास्तुकला में जोड़ा गया है।
डेटा सेंटर क्षेत्र आम तौर पर उच्च जनसंख्या घनत्व वाले महानगरीय क्षेत्रों के पास स्थित होते हैं ताकि इन क्षेत्रों के निकटतम अंतिम ग्राहकों को सर्वोत्तम सेवा (देरी और उपलब्धता के साथ) प्रदान की जा सके। क्षेत्रीय वास्तुकला सीएसपी के बीच थोड़ा अलग है, लेकिन इसमें अनावश्यक क्षेत्रीय "गेटवे" शामिल हैं। या "हब" गेटवे" या "हब" सीएसपी के वाइड एरिया नेटवर्क (डब्ल्यूएएन) बैकबोन (और किनारे की साइटें जिनका उपयोग पीयर-टू-पीयर, स्थानीय सामग्री परिवहन या पनडुब्बी परिवहन के लिए किया जा सकता है) से जुड़े हुए हैं। चूंकि क्षेत्र का विस्तार करने की आवश्यकता है, इसलिए इसे अतिरिक्त सुविधाएं प्राप्त करना और उन्हें क्षेत्रीय गेटवे से जोड़ना आसान है। यह एक नए बड़े डेटा सेंटर के निर्माण की अपेक्षाकृत उच्च लागत और लंबे निर्माण समय की तुलना में क्षेत्र के तेजी से विस्तार और विकास की अनुमति देता है, साथ ही इसे शुरू करने का अतिरिक्त लाभ भी है। किसी दिए गए क्षेत्र में विभिन्न उपलब्ध क्षेत्रों (AZ) की अवधारणा।
एक बड़े डेटा सेंटर आर्किटेक्चर से ज़ोन में संक्रमण अतिरिक्त बाधाओं का परिचय देता है जिन्हें गेटवे और डेटा सेंटर सुविधा स्थानों का चयन करते समय विचार किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, समान ग्राहक अनुभव (विलंबता परिप्रेक्ष्य से) सुनिश्चित करने के लिए, किसी भी दो डेटा के बीच अधिकतम दूरी केंद्रों को (सार्वजनिक गेटवे के माध्यम से) सीमित किया जाना चाहिए। एक अन्य विचार यह है कि ग्रे ऑप्टिकल सिस्टम एक ही भौगोलिक क्षेत्र के भीतर भौतिक रूप से अलग-अलग डेटा सेंटर भवनों को आपस में जोड़ने में बहुत अक्षम है। इन कारकों को ध्यान में रखते हुए, आज का सुसंगत मंच डीसीआई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है।
PAM4 मॉड्यूलेशन प्रारूप कम बिजली की खपत, कम पदचिह्न और प्रत्यक्ष पहचान विकल्प प्रदान करता है। सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग करके, PAM4 एप्लीकेशन स्पेसिफिक इंटीग्रेटेड सर्किट (ASIC) के साथ एक दोहरे वाहक ट्रांसीवर विकसित किया गया था, जो एक एकीकृत डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (DSP) को एकीकृत करता है और फॉरवर्ड एरर करेक्शन (FEC)।और इसे QSFP28 फॉर्म फैक्टर में पैकेज करें। परिणामस्वरूपबदलनाप्लग करने योग्य मॉड्यूल एक विशिष्ट DCI लिंक पर 4 Tbps प्रति फाइबर जोड़ी और 4.5 W प्रति 100G के साथ DWDM ट्रांसमिशन कर सकता है।
3.सिलिकॉन फोटोनिक्स और सीएमओएस ऑप्टिकल मॉड्यूल विकास का मूल बन जाएंगे
सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए अत्यधिक एकीकृत प्रकाशिकी और उच्च गति सिलिकॉन पूरक धातु ऑक्साइड अर्धचालक (सीएमओएस) के लिए सिलिकॉन फोटोनिक्स का संयोजन कम लागत, कम-शक्ति, स्विच करने योग्य ऑप्टिकल मॉड्यूल के विकास में भूमिका निभाएगा।
अत्यधिक एकीकृत सिलिकॉन फोटोनिक चिप प्लग करने योग्य मॉड्यूल का दिल है। इंडियम फॉस्फाइड की तुलना में, सिलिकॉन सीएमओएस प्लेटफॉर्म 200 मिमी और 300 मिमी वेफर आकार में वेफर-स्तरीय ऑप्टिक्स में प्रवेश करने में सक्षम है। 1300 एनएम और 1500 एनएम की तरंग दैर्ध्य वाले फोटोडिटेक्टर एक मानक सिलिकॉन सीएमओएस प्लेटफॉर्म पर जर्मेनियम एपिटैक्सी जोड़कर निर्मित किया गया था। इसके अलावा, सिलिकॉन डाइऑक्साइड और सिलिकॉन नाइट्राइड आधारित घटकों को कम अपवर्तक सूचकांक कंट्रास्ट और तापमान असंवेदनशील ऑप्टिकल घटकों को बनाने के लिए एकीकृत किया जा सकता है।
चित्र 2 में, सिलिकॉन फोटोनिक चिप के आउटपुट ऑप्टिकल पथ में ट्रैवलिंग वेव मैक ज़ेन्डर मॉड्यूलेटर (एमजेडएम) की एक जोड़ी होती है, प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के लिए एक। फिर दो तरंग दैर्ध्य आउटपुट को एक एकीकृत 2: 1 इंटरलीवर का उपयोग करके एक चिप पर संयोजित किया जाता है, जो DWDM मल्टीप्लेक्सर के रूप में कार्य करता है। एक ही सिलिकॉन MZM का उपयोग विभिन्न ड्राइव सिग्नल के साथ NRZ और PAM4 मॉड्यूलेशन प्रारूप दोनों में किया जा सकता है।
जैसे-जैसे डेटा सेंटर नेटवर्क की बैंडविड्थ आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं, मूर के कानून को चिप्स स्विच करने में प्रगति की आवश्यकता है। यह सक्षम करेगाबदलनाऔररूटरबनाए रखने के लिए प्लेटफार्मबदलनाप्रत्येक पोर्ट की क्षमता बढ़ाते हुए चिप बेस समता। अगली पीढ़ीबदलनाचिप्स 400G के प्रत्येक पोर्ट के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। अगली पीढ़ी के ऑप्टिकल DCI मॉड्यूल को मानकीकृत करने और आपूर्तिकर्ताओं के लिए एक विविध ऑप्टिकल पारिस्थितिकी तंत्र बनाने के लिए 400ZR नामक एक परियोजना ऑप्टिकल इंटरनेट फोरम (OIF) में लॉन्च की गई थी। यह अवधारणा WDM PAM4 के समान है, लेकिन 400-जीबीपीएस आवश्यकताओं का समर्थन करने के लिए विस्तारित।