点と点を結ぶ: エッジ データセンターの相互接続を理解する

エッジ データ センターは、クラウド コンピューティング リソースとキャッシュされたコンテンツをエンドユーザーに提供する、サービスを提供する人口の近くに位置する小規模な施設です。 通常、大規模な中央データまたは複数のデータセンターに接続します。 エッジ コンピューティングは、データとサービスをできるだけエンドユーザーに近いところで処理することにより、遅延を削減し、顧客エクスペリエンスを向上させることができます。

レイテンシーはデータセンター管理にとって常に問題でしたが、近年、ビッグデータ、IoT、クラウドおよびストリーミング サービス、その他のテクノロジー トレンドにより、レイテンシーは重大な懸念事項となっています。 エンド ユーザーとデバイスは、今日のデータ センターに格納されているアプリケーション、サービス、データにいつでもどこでもアクセスできることを要求しており、遅延はもはや許容できません。 その結果、多くの業界の組織が、顧客にコンテンツと機能を提供するための高性能かつコスト効率の高い方法としてエッジ データ センターを構築しています。

高速インターネットへの依存がますます高まる世界では、ネットワークには需要に応え、成長に合わせて拡張できる 100G DWDM プラグ可能トランシーバーが必要です。 以前は、これらの接続には標準の光ファイバー技術が使用されていましたが、この技術は最大 10G の伝送速度ではうまく機能しましたが、100 ギガビット (100G) インターネットのニーズを満たすことはできませんでした。

100G 光トランシーバー

100 ギガビット イーサネットは、100 秒あたり 25 ギガビット、つまり XNUMX つのレーンで XNUMX ギガビットのデータを送信できるため、インターネット速度の業界標準になりつつあります。 主にデータセンターや、長距離のスイッチ間伝送を必要とするアプリケーションで使用されます。

100G 光トランシーバは、高速インターネットの需要に対応できるため、ネットワーキングにおける選択肢としてますます人気が高まっています。 CFP および CFP2 コヒーレント光および QSFP PAM4 光は、100G モデル内の光トランシーバー タイプです。

DWDM の可用性
PAM4 とコヒーレントの比較は、高密度波長分割多重 (DWDM) を理解することから始まります。XNUMX つはこのシステム内で使用されるトランシーバー テクノロジーであるためです。

PAM4 OPTICS の長所と短所

PAM4 OPTICS の長所と短所
パルス振幅変調 (PAM4 光学系) は、短距離リンク用の光トランシーバーのニーズに応えるために作成されました。 4 つの異なるパルス振幅を使用して情報を伝達します。 各振幅には XNUMX ビットがあり、これによりデータ レートが XNUMX 倍になり、PAMXNUMX の帯域幅効率が従来のバイナリ モデルの XNUMX 倍になります。

PAM4 の長所
PAM4 は、そのシンプルさと低消費電力により、100G 光トランシーバーの主要なソリューションであり、これは短距離光システムにとって重要です。 これまでになかった長距離のメリットとコストパフォーマンスを実現します。 PAM4 は、組み込み DWDM ネットワークのスイッチで直接使用できます。

PAM4の短所
欠点の 4 つは、PAM4 光トランシーバーは XNUMX ～ XNUMX キロメートルを超える増幅を必要とすることです。 この場合、データセンターを接続するために、分散補償と増幅システムを備えた別の DWDM マルチプレクサが必要になります。 さらに、既存の DWDM ネットワークで PAMXNUMX 光ファイバーを使用している場合は、後で問題が発生しないように、最初に DCM と増幅を準備する必要があります。

もう 4 つの欠点は、PAM4 がノイズの影響を受けやすいことです。 追加の電圧レベルではレベル間隔を小さくする必要があり、その結果必要な信号対雑音比が高くなります。 これが、PAMXNUMX が短距離光システムで最適に機能する理由です。

コヒレントオプティクスの長所と短所

コヒーレント光学は、デジタル信号処理 (DSP)、変調された振幅、光の位相、および 100 つの偏波を使用して、より多くのデータをより速く提供する効率的なソリューションです。 最大 XNUMX ギガビット以上の転送速度に達する能力があり、テラビットのデータを送信するのに必要なファイバー ペアは XNUMX つだけです。 広範囲の距離に対応できるため、通常は長距離アプリケーションで使用されます。

コヒレントの長所
コヒーレント光トランシーバーはコスト効率が高く、他のトランシーバーと比較して有利な機能を備えています。 その主な利点は、PAM4 にはない内蔵 DSP チップと電子分散補償 (EDC) です。 このチップにより、個別の DSP モジュールと分散補償モジュールが不要になり、代わりに EDC を使用して増幅率を高めます。

コヒーレント光学系により最大 1,000 キロメートルの伝送距離が可能となり、サードパーティ システムなしで長距離のサポートが可能になります。 無線通信で見られる技術を使用すると、コヒーレント光学により、選択的な調整を維持しながら受信機の感度を高めることができます。 これにより、チャネル間隔を近づけながらも分離したままにすることができます。

COHERENTの短所
CFP および CFP2 デジタル コヒーレント光学系は速度と効率で動作しますが、他のモデルよりも多くの電力を使用し、コストが高くなります。 これらの欠点は総運用コストに影響を与える可能性があり、経済的な予算内で高品質の 100G DWDM プラガブル トランシーバを必要とする企業にとって課題となります。

コヒーレント光ファイバのもう XNUMX つの欠点は、リンクの両端に同じベンダーの XNUMX つの DSP が必要になることです。 異なる DSP は同時に動作できません。場合によっては、ラインカードも同じでなければなりません。