Connecting the Dots: Inzicht in Edge Data Center Interconnectie

Edge-datacenters zijn kleinere faciliteiten die zich dicht bij de populaties bevinden die ze bedienen en die cloud computing-resources en inhoud in de cache leveren aan eindgebruikers. Ze maken meestal verbinding met grotere centrale data of meerdere datacenters. Door gegevens en services zo dicht mogelijk bij de eindgebruikers te verwerken, stelt edge computing organisaties in staat om latentie te verminderen en de klantervaring te verbeteren.

Latency is altijd een probleem geweest voor het beheer van datacenters, maar de laatste jaren is het een kritieke zorg geworden door big data, IoT, cloud- en streamingdiensten en andere technologische trends. Eindgebruikers en apparaten eisen overal en altijd toegang tot applicaties, services en gegevens die zijn ondergebracht in de huidige datacenters, en latentie is niet langer acceptabel. Als gevolg hiervan richten organisaties in veel sectoren edge-datacenters op als een krachtige en kosteneffectieve manier om klanten content en functionaliteit te bieden.

In een wereld die steeds meer afhankelijk is van supersnel internet, hebben netwerken 100G DWDM pluggable transceivers nodig die de vraag kunnen bijhouden - en schaalbaar naarmate deze groeit. Voorheen maakten deze verbindingen gebruik van standaard glasvezeltechnologie, die goed werkt voor transmissiesnelheden tot 10G, maar niet kan voldoen aan de behoeften van 100 gigabit (100G) internet.

100G optische zendontvangers

Een 100 gigabit ethernet wordt de industriestandaard voor internetsnelheid omdat het de mogelijkheid heeft om 100 gigabit aan gegevens per seconde te verzenden - 25 gigabit over vier rijstroken. Het wordt meestal gebruikt in datacenters of elke toepassing die switch-to-switch-transmissie over lange afstanden nodig heeft.

De 100G optische transceivers zijn een steeds populairdere keuze geworden in netwerken omdat ze kunnen voldoen aan de eisen van supersnel internet. CFP- en CFP2-coherente optica en QSFP PAM4-optica zijn optische transceivertypes binnen 100G-modellen.

DWDM-beschikbaarheid
Het vergelijken van PAM4 met coherent begint met het begrijpen van DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), aangezien de twee zendontvangertechnologieën zijn die binnen dit systeem worden gebruikt.

PAM4 OPTICS voor- en nadelen

PAM4 OPTICS voor- en nadelen
Pulsamplitudemodulatie - of PAM4-optiek - is gemaakt om te beantwoorden aan de behoefte aan optische transceivers voor korteafstandsverbindingen. Het gebruikt vier verschillende pulsamplitudes om informatie over te brengen. Elke amplitude heeft twee bits, wat de datasnelheid verdubbelt en PAM4 twee keer meer bandbreedte-efficiënt maakt dan conventionele binaire modellen.

Voordelen van PAM4
PAM4 is een toonaangevende oplossing in 100G optische transceivers vanwege zijn eenvoud en laag stroomverbruik, wat cruciaal is voor optische systemen voor korte afstanden. Het biedt de voordelen van langeafstandsvervoer, dat voorheen niet beschikbaar was, evenals kosteneffectiviteit. PAM4 kan direct worden gebruikt in de switch van een embedded DWDM-netwerk.

Nadelen van PAM4
Een van de nadelen is dat de PAM4 optische transceiver versterking nodig heeft van meer dan vijf tot zes kilometer. In dit geval heeft u een aparte DWDM-multiplexer nodig die is uitgerust met dispersiecompensatie en een versterkingssysteem om de datacenters met elkaar te verbinden. En als u PAM4-optiek gebruikt met een bestaand DWDM-netwerk, moet u eerst uw DCM en versterking voorbereiden om later problemen te voorkomen.

Een ander nadeel is dat PAM4 gevoelig is voor geluidsoverlast. De extra spanningsniveaus vereisen een kleinere niveauafstand, wat resulteert in een hogere vereiste signaal-ruisverhouding. Daarom werkt PAM4 het beste in een optisch systeem voor korte afstanden.

COHERENTE OPTIEK voor- en nadelen

Coherente optiek is een efficiënte oplossing om sneller meer gegevens te leveren, met behulp van digitale signaalverwerking (DSP), gemoduleerde amplitude, lichtfasen en twee polarisaties. Het heeft de capaciteit om transportsnelheden tot en met 100 gigabit te bereiken, waarbij slechts één glasvezelpaar nodig is om terabits aan gegevens te verzenden. Het wordt meestal gebruikt in langeafstandstoepassingen vanwege de uitgebreide afstandsmogelijkheden.

Voordelen van COHERENT
Coherente optische zendontvangers zijn kosteneffectief en hebben voordeligere kenmerken in vergelijking met andere zendontvangers. Het belangrijkste voordeel is de ingebouwde DSP-chip en elektronische dispersiecompensatie (EDC), die PAM4 niet heeft. Deze chip elimineert de behoefte aan afzonderlijke DSP- en dispersiecompensatiemodules - in plaats daarvan gebruikt EDC om de versterking te vergroten.

Coherente optiek maakt transmissieafstanden tot 1,000 kilometer mogelijk, waardoor ondersteuning over lange afstand mogelijk is zonder een systeem van een derde partij. Met behulp van technologie die wordt gezien in radiocommunicatie, kan coherente optica de gevoeligheid van de ontvanger verhogen met behoud van selectieve afstemming. Hierdoor kan de kanaalafstand dichtbij zijn en toch gescheiden blijven.

Nadelen van COHERENT
Hoewel CFP en CFP2 digitale coherente optica snel en efficiënt werken, verbruiken ze meer stroom en hebben ze hogere kosten dan andere modellen. Deze nadelen kunnen van invloed zijn op de totale bedrijfskosten, wat een uitdaging vormt voor bedrijven die hoogwaardige 100G DWDM-insteekbare transceivers nodig hebben binnen een economisch budget.

Een ander nadeel van coherente optica is dat u aan elk uiteinde van de link twee DSP's van dezelfde leverancier nodig hebt. Verschillende DSP's kunnen niet samen werken en in sommige gevallen moeten de lijnkaarten ook dezelfde zijn.