Eins og við öll vitum hefur tækniiðnaðurinn náð mörgum ótrúlegum árangri á árinu 2018 og það verða ýmsir möguleikar á árinu 2019, sem er beðið eftir. Yfirtæknistjóri Inphi, Dr. Radha Nagarajan, telur að háhraða gagnaverið tengist saman. (DCI) markaður, einn af tækniiðnaðinum, mun einnig breytast árið 2019. Hér eru þrjú atriði sem hann býst við að gerist í gagnaverinu á þessu ári.
1.Landfræðileg niðurbrot gagnavera verður algengari
Neysla gagnavera krefst mikils stuðnings við líkamlegt rými, þar á meðal innviði eins og orku og kælingu. Jarðbrot gagnavera verður algengara eftir því sem það verður æ erfiðara að byggja stór, samfelld, stór gagnaver. Niðurbrot er lykilatriði í stórborgum svæði þar sem landverð er hátt. Stórar bandbreiddar samtengingar eru mikilvægar til að tengja þessar gagnaver.
DCI-Campus：Þessar gagnaver eru oft tengdar saman, til dæmis í háskólaumhverfi. Fjarlægðin er venjulega takmörkuð við á milli 2 og 5 kílómetra. Það fer eftir framboði á trefjaranum, það er líka skörun CWDM og DWDM tengla á þessum vegalengdum.
DCI-Edge：Þessi tegund tenginga er á bilinu 2 km til 120 km. Þessir tenglar eru fyrst og fremst tengdir dreifðum gagnaverum innan svæðisins og eru venjulega háðir leynd. DCI sjóntæknivalkostir fela í sér bein uppgötvun og samhengi, sem báðir eru útfærðir með DWDM sendingarsnið í ljósleiðara C-bandi (192 THz til 196 THz gluggi). Bein greiningarmótunarsnið er amplitude modulated, hefur einfaldara greiningarkerfi, eyðir minni orku, lægri kostnaði og krefst ytri dreifingarbóta í flestum tilfellum. 100 Gbps, 4-stiga púls amplitude modulation (PAM4), beina uppgötvunarsniðið er hagkvæm aðferð fyrir DCI-Edge forrit. PAM4 mótunarsniðið hefur tvöfalt meiri getu en hefðbundið NRZ (non-return-to-null) mótunarsnið. Fyrir næstu kynslóð 400-Gbps (á bylgjulengd) DCI-kerfum er 60-Gbaud, 16-QAM samhangandi sniðið leiðandi samkeppnisaðilinn.
DCI-Metro/Long Haul：Þessi flokkur trefja er handan DCI-Edge, með jarðtengingu allt að 3.000 kílómetra og lengri hafsbotn. Samræmt mótunarsnið er notað fyrir þennan flokk og mótunargerðin getur verið mismunandi fyrir mismunandi vegalengdir. Samhengi mótunarsniðið er einnig amplitude og phase modulated, krefst staðbundinna sveifluleysis til uppgötvunar, krefst flóknar stafrænnar merkjavinnslu, eyðir meiri orku, hefur lengri drægni og er dýrari en bein uppgötvun eða NRZ aðferðir.
2.Gagnaverið mun halda áfram að þróast
Stórar bandbreiddar samtengingar eru mikilvægar til að tengja þessar gagnaver. Með þetta í huga munu DCI-Campus, DCI-Edge og DCI-Metro/Long Haul gagnaver halda áfram að þróast. Á undanförnum árum hefur DCI sviðið verið í brennidepli athygli hefðbundinna DWDM kerfisbirgja. Vaxandi bandbreiddarkröfur skýjaþjónustuveitenda (CSPs) sem veita hugbúnað sem þjónustu (SaaS), vettvang sem þjónustu (PaaS) og innviði sem þjónustu (IaaS) getu knýr mismunandi sjónkerfi til að tengja CSP gagnaver kerfi Layerrofarogbeinar.Í dag þarf þetta að keyra á 100 Gbps. Inni í gagnaverinu er hægt að nota beintengda kopar (DAC) kaðall, virkan ljósleiðara (AOC) eða 100G „gráan“ ljósfræði. Fyrir tengingar við gagnaver aðstöðu (háskólasvæði eða brún/metro forrit), eini valkosturinn sem hefur aðeins nýlega verið fáanleg er fullkomin, samfelld endurtekin nálgun sem er ekki ákjósanleg.
Með umskiptum yfir í 100G vistkerfi hefur netarkitektúr gagnavers þróast frá hefðbundnari gagnaverlíkani. Öll þessi gagnaver er staðsett í einni stóru“stór gagnaver”háskólasvæðinu. Flestir CSP hafa verið sameinuð við dreifða svæðisarkitektúr til að ná þeim mælikvarða sem krafist er og veita mjög tiltæka skýjaþjónustu.
Gagnaverasvæði eru venjulega staðsett nálægt stórborgarsvæðum með mikla íbúaþéttleika til að veita bestu þjónustuna (með seinkun og framboði) til lokaviðskiptavina sem eru næst þessum svæðum. Svæðisbyggingin er örlítið mismunandi milli CSPs, en samanstendur af óþarfi svæðisbundnum „gáttum“ eða „hubs“. Þessar „gáttir“ eða „hubs“ eru tengdar burðarrás CSP (WAN) breiðnets (og jaðarsíður sem gætu verið notaðar fyrir jafningja-til-jafningja, staðbundið efnisflutning eða kafbátaflutning). gáttir" eða "hubs" eru tengdar við burðarrás CSP (WAN) (og jaðarsíður sem kunna að vera notaðar fyrir jafningja-til-jafningja, staðbundið efnisflutninga eða kafbátaflutninga). Þar sem stækka þarf svæðið er það er auðvelt að útvega viðbótaraðstöðu og tengja hana við svæðisgáttina. Þetta gerir kleift að stækka og vaxa svæðið hratt samanborið við tiltölulega háan kostnað við að byggja nýtt stórt gagnaver og lengri byggingartíma, með þeim ávinningi að kynna hugmynd um mismunandi tiltæk svæði (AZ) á tilteknu svæði.
Umskiptin úr stórum gagnaveraarkitektúr yfir í svæði kynnir viðbótarþvingun sem þarf að hafa í huga þegar staðsetning gáttar og gagnavera er valin. Til dæmis, til að tryggja sömu upplifun viðskiptavina (frá töfarsjónarmiði), hámarksfjarlægð milli tveggja gagna miðstöðvar (í gegnum opinbera gátt) verða að vera afmörkuð. Annað atriði er að gráa sjónkerfið er of óhagkvæmt til að samtengja líkamlega aðgreindar byggingar gagnavera innan sama landsvæðis. Með þessa þætti í huga er samhangandi vettvangur nútímans ekki hentugur fyrir DCI forrit.
PAM4 mótunarsniðið veitir litla orkunotkun, lítið fótspor og möguleika á beinni uppgötvun. Með því að nota sílikonljóseindatækni var þróaður tvíbura senditæki með PAM4 Application Specific Integrated Circuit (ASIC) sem samþættir samþættan stafrænan merki örgjörva (DSP) og áframsenda villuleiðrétting (FEC). Og pakkaðu því inn í QSFP28 formþáttinn. Afleiðinginskiptastinga mát getur framkvæmt DWDM sendingu yfir dæmigerðan DCI hlekk, með 4 Tbps á trefjapari og 4,5 W á 100G.
3.Kísilljóseindafræði og CMOS verða kjarninn í þróun ljóseininga
Samsetning kísilljóseinda fyrir mjög samþætta ljósfræði og háhraða kísilviðbótar málmoxíðhálfleiðara (CMOS) fyrir merkjavinnslu mun gegna hlutverki í þróun ódýrra, aflmikilla, skiptanlegra ljóseininga.
Mjög samþætt kísilljóseindaflís er hjarta stingaeiningarinnar. Samanborið við indíumfosfíð getur kísil CMOS vettvangurinn farið inn í ljósleiðara á skífustigi í stærri 200 mm og 300 mm skífustærðum. Ljósnemarar með bylgjulengdir 1300 nm og 1500 nm voru smíðuð með því að bæta germaníum-epitaxy á staðlaðan sílikon CMOS vettvang. Að auki er hægt að samþætta kísildíoxíð og sílikonnítríð byggða íhluti til að búa til lágbrotsstuðul birtuskil og hitaónæmir sjónhluta.
Á mynd 2 inniheldur sjónræn úttaksleið kísilljóseindaflögunnar par af Mach Zehnder mótara (MZM), einn fyrir hverja bylgjulengd. Bylgjulengdarúttakin tvö eru síðan sameinuð á flís með því að nota samþættan 2:1 interleaver, sem virkar sem DWDM multiplexer. Sama sílikon MZM er hægt að nota í bæði NRZ og PAM4 mótunarsniði með mismunandi drifmerkjum.
Þar sem bandbreiddarkröfur netkerfa gagnavera halda áfram að vaxa, krefst lögmál Moore framfarir í að skipta um flís. Þetta mun gera kleiftskiptaogbeinivettvangi til að viðhaldaskiptaflís grunnjafnvægi en auka afkastagetu hverrar hafnar.Næsta kynslóðskiptaflísar eru hannaðar fyrir hverja höfn í 400G. Verkefni sem kallast 400ZR var hleypt af stokkunum á Optical Internet Forum (OIF) til að staðla næstu kynslóðar optískar DCI einingar og búa til fjölbreytt sjónvistkerfi fyrir birgja. Þetta hugtak er svipað og WDM PAM4, en nær til að styðja 400-Gbps kröfur.