非常に大規模なデータセンターのための効率的な100Gおよび400G光伝送溶液

25-03-2020

グローバルネットワークデータセンターのトラフィックは、十年のための急速な成長を維持しているし、予見可能な将来のために衰えの兆候を示していません。スマートフォンなどのモバイル機器、ビデオストリーミング、ソーシャルメディアやアプリケーション、増補とバーチャルリアリティは、人気を集めている、と急速な成長は、より多くの新規ユーザーを集めています。各ユーザによって保持されるデバイスの数は、各デバイスによって使用されるデータの量も上昇し、成長し続けるので、データセンター内のトラフィックが大幅に増加しています。アナリストの予測によると、2020年までに、インターネットの世界的に接続されたデバイスの数を200億ドルに達するだろう。最近の証拠は、満期家電市場は氷山の一角であることを示唆しています。クラウド・コンピューティングおよびマシン・ツー・マシンの展開におけるデータ帯域幅の成長率は、大容量のデータセンターインフラストラクチャのための巨大な需要を駆動し、消費者データの通信速度を上回っています。


過去10年間、このようAWS、マイクロソフト、グーグル、およびFacebookなどのトップのインターネットサイト企業が満たす顧客のニーズに大きく、大規模なデータセンターを展開忙しかったです。すべての建物の中にそれらのいくつかについては、使用中のコンピュータサーバーの数は現在10万人超え。シスコの推計によると、2020年までに、ほぼ半分のすべてのデータセンター内に設置のサーバーのハイパースケールデータセンターに配置されます。これらのサーバは処理能力の68%を占め、総データセンターのトラフィックの半分以上(53%)になります。

400G光伝送

各超大規模データセンターの建物内、数万人が存在してもよい、あるいは数百イーサネットを介して相互に接続されたコンピュータサーバの数千のは、集合演算能力を形成するために異なるレベルで切り替わります。(例えばGoogleやFacebookなど)、ネットワーク、同社の独自のサービス、または(例えばAmazonのAWSやMicrosoftのアズールとして)企業顧客にリース。2018年、計算機サーバの相互接続を達成するために多くの方法があるが、典型的な超大規模データセンターネットワーク接続は、いくつかの中で、25または2×25 Gbpsで、DACは(直接接続銅ケーブル)を使用することを特徴としますカウント。メートルの距離内にトップオブラック(ToR)サーバにサーバを接続し、Torは、一般的にリーフと呼ばれる大規模なスイッチング構造(を通じてスイッチを相互接続するために100のGbpsの光リンクを多数使用-ridgeアーキテクチャ)。このようなデータセンターの数に応じて、典型的な光相互接続500メートル(DR)までの範囲であることができるが、大規模なデータセンターは2キロ(FR)までの距離を必要とします。


100Gの光送信モジュールの現在の世代は100ギガビットの総帯域幅を達成するために、それぞれ、25Gbpsの速度で並列にラン4チャネル光送信器および光受信器に基づいています。100G光伝送システムの2つのタイプが現在存在する:複数の光ファイバを展開し、各光伝送システムのコストを削減したいユーザー、PSM-4(パラレルシングルモード-4)用の光伝送システムが適しています。


100G PAM-4技術への100G / 400G遷移が来ています

現在のハイパースケールのデータセンターは、多くの場合、三年ごとに起こる速い相互接続速度の遷移によって特徴付けられます。非常に革新的な100Gの相互接続システムが主流になりつつある、広く、過去2年間で展開されてきた、と次の速度遷移が近づいています。200 Gbpsのは、現在検討されているが、業界のコンセンサスは400 Gbpsのは、次の自然な選択になるということです。


4x25G 100G技術に基づいて、現在の包装工程が複雑すぎると400Gに展開することはできません。経済的な方法で100Gと支持400G光学部品のコストを低減するために、業界は用途はPAM-4(4レベルパルス振幅変調)50 GBaudで光学部品をコードすること、新しい技術に旋回され、それによって100G速度を達成チャネル当たり、その後4x100G凝集を通じて4G速度を達成します。このような高速シリコンフォトニクスなどのデジタル信号処理や高速光電子デバイスの進歩により、我々は、業界が急速に採用し、そのような技術を実装することを期待しています。


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