Pisteiden yhdistäminen: Edge Data Centerin yhteenliittämisen ymmärtäminen

Edge-palvelinkeskukset ovat pienempiä tiloja, jotka sijaitsevat lähellä palvelemaansa väestöä ja jotka toimittavat pilvilaskentaresursseja ja välimuistissa olevaa sisältöä loppukäyttäjille. Ne muodostavat yleensä yhteyden suurempiin keskustietoihin tai useisiin tietokeskuksiin. Käsittelemällä tietoja ja palveluita mahdollisimman lähellä loppukäyttäjiä, reunalaskenta mahdollistaa organisaatioiden lyhentämisen ja asiakaskokemuksen parantamisen.

Latenssi on aina ollut ongelma palvelinkeskusten hallinnassa, mutta viime vuosina siitä on tullut kriittinen huolenaihe Big datan, IoT:n, pilvi- ja suoratoistopalvelujen sekä muiden teknologiatrendien vuoksi. Loppukäyttäjät ja laitteet vaativat pääsyä nykypäivän palvelinkeskuksissa oleviin sovelluksiin, palveluihin ja tietoihin missä ja milloin tahansa, eikä latenssi ole enää siedettävä. Tämän seurauksena monien toimialojen organisaatiot ovat perustamassa huippuluokan datakeskuksia tehokkaaksi ja kustannustehokkaaksi tapaksi tarjota asiakkaille sisältöä ja toimintoja.

Maailmassa, joka on yhä enemmän riippuvainen nopeasta Internetistä, verkot tarvitsevat 100 G DWDM-liitettäviä lähetin-vastaanottimia, jotka voivat pysyä kysynnän tahdissa – ja skaalautua sen kasvaessa. Aiemmin näissä yhteyksissä käytettiin tavallista optista kuitutekniikkaa, joka toimii hyvin jopa 10 Gt:n siirtonopeuksilla, mutta ei pysty vastaamaan 100 gigabitin (100 G) internetin tarpeisiin.

100G optiset lähetin-vastaanottimet

100 gigabitin ethernetistä on tulossa alan standardi Internetin nopeudelle, koska se pystyy siirtämään 100 gigabittiä dataa sekunnissa – 25 gigabittiä neljällä kaistalla. Sitä käytetään enimmäkseen datakeskuksissa tai kaikissa sovelluksissa, jotka tarvitsevat pitkän matkan kytkimestä kytkimeen -siirtoa.

100G optisista lähetin-vastaanottimista on tullut yhä suositumpi valinta verkkotoiminnassa, koska ne pystyvät pysymään nopean internetin vaatimuksissa. CFP- ja CFP2-koherenttioptiikka ja QSFP PAM4 -optiikka ovat optisia lähetin-vastaanotintyyppejä 100G-malleissa.

DWDM saatavuus
PAM4:n vertaaminen koherenttiin alkaa tiheän aallonpituusjakoisen multipleksoinnin (DWDM) ymmärtämisellä, koska nämä kaksi ovat tässä järjestelmässä käytettyjä lähetin-vastaanotintekniikoita.

PAM4 OPTICS plussat ja miinukset

PAM4 OPTICS plussat ja miinukset
Pulssiamplitudimodulaatio eli PAM4-optiikka luotiin vastaamaan optisten lähetin-vastaanottimien tarpeeseen lyhyen matkan yhteyksiä varten. Se käyttää neljää erillistä pulssiamplitudia tiedon välittämiseen. Jokaisessa amplitudissa on kaksi bittiä, mikä kaksinkertaistaa datanopeuden ja tekee PAM4:stä kaksi kertaa tehokkaamman kaistanleveyden kuin perinteiset binaarimallit.

PAM4:n plussat
PAM4 on johtava ratkaisu 100G optisissa lähetin-vastaanottimissa yksinkertaisuutensa ja alhaisen virrankulutuksensa vuoksi, mikä on ratkaisevan tärkeää lyhyen matkan optisissa järjestelmissä. Se tarjoaa pitkän matkan edut, joita ei aiemmin ollut saatavilla, sekä kustannustehokkuutta. PAM4:ää voidaan käyttää suoraan sulautetun DWDM-verkon kytkimessä.

PAM4:n miinukset
Yksi sen haitoista on, että PAM4-optinen lähetin-vastaanotin vaatii vahvistusta viidestä kuuteen kilometriä pidemmältä. Tässä tapauksessa tarvitset erillisen DWDM-multiplekserin, joka on varustettu dispersiokompensaatiolla ja vahvistusjärjestelmällä datakeskusten yhdistämiseen. Lisäksi, jos käytät PAM4-optiikkaa olemassa olevan DWDM-verkon kanssa, sinun on ensin valmisteltava DCM ja vahvistin, jotta vältytään myöhemmin tulevilta ongelmilta.

Toinen haittapuoli on, että PAM4 on herkkä meluhäiriöille. Sen ylimääräiset jännitetasot vaativat pienempiä tasoväliä, mikä johtaa korkeampaan vaadittuun signaali-kohinasuhteeseen. Tästä syystä PAM4 toimii parhaiten lyhyen matkan optisessa järjestelmässä.

COHERENT OPTICS plussat ja miinukset

Koherenttioptiikka on tehokas ratkaisu tuottamaan enemmän dataa nopeammin käyttämällä digitaalista signaalinkäsittelyä (DSP), moduloitua amplitudia, valovaiheita ja kahta polarisaatiota. Se pystyy saavuttamaan jopa 100 gigabitin siirtonopeudet, mikä vaatii vain yhden kuituparin terabitin tiedon siirtämiseen. Sitä käytetään yleensä pitkän matkan sovelluksissa sen laajojen etäisyyksien vuoksi.

COHERENTin plussat
Koherentit optiset lähetin-vastaanottimet ovat kustannustehokkaita ja niillä on muita lähetin-vastaanottimia edullisempia ominaisuuksia. Sen ensisijainen etu on sisäänrakennettu DSP-siru ja elektroninen dispersion kompensointi (EDC), joita PAM4:ssä ei ole. Tämä siru eliminoi erillisten DSP- ja dispersionkompensointimoduulien tarpeen – sen sijaan käytetään EDC:tä vahvistuksen lisäämiseen.

Koherentti optiikka mahdollistaa jopa 1,000 XNUMX kilometrin lähetysetäisyyden, mikä mahdollistaa pitkän matkan tuen ilman kolmannen osapuolen järjestelmää. Radioviestinnässä havaittua tekniikkaa käyttämällä koherentti optiikka voi lisätä vastaanottimen herkkyyttä samalla kun se säilyttää selektiivisen virityksen. Tämä mahdollistaa kanavavälin olevan lähellä, mutta silti erillään.

COHERENTin haitat
Vaikka digitaalinen koherentti CFP- ja CFP2-optiikka toimivat nopeasti ja tehokkaasti, ne käyttävät enemmän tehoa ja ovat korkeammat kuin muut mallit. Nämä haitat voivat vaikuttaa kokonaiskäyttökustannuksiin, mikä on haaste yrityksille, jotka tarvitsevat laadukkaita 100G DWDM-liitettäviä lähetin-vastaanottimia edullisen budjetin puitteissa.

Toinen koherentin optiikan haittapuoli on, että tarvitset kaksi DSP:tä samalta toimittajalta linkin molempiin päihin. Eri DSP:t eivät voi toimia yhdessä, ja joissakin tapauksissa linjakorttien on myös oltava samat.