Łączenie kropek: zrozumienie wzajemnych połączeń Edge Data Center

Centra danych brzegowych to mniejsze obiekty zlokalizowane w pobliżu obsługiwanych populacji, które dostarczają użytkownikom końcowym zasoby przetwarzania w chmurze i zawartość buforowaną. Zwykle łączą się z większymi centralnymi danymi lub wieloma centrami danych. Przetwarzając dane i usługi jak najbliżej użytkowników końcowych, przetwarzanie brzegowe pozwala organizacjom zmniejszyć opóźnienia i poprawić jakość obsługi klienta.

Opóźnienia zawsze były problemem w zarządzaniu centrami danych, ale w ostatnich latach stały się poważnym problemem ze względu na duże zbiory danych, IoT, usługi w chmurze i usługi przesyłania strumieniowego oraz inne trendy technologiczne. Użytkownicy końcowi i urządzenia wymagają dostępu w dowolnym miejscu i czasie do aplikacji, usług i danych przechowywanych w dzisiejszych centrach danych, a opóźnienia nie są już tolerowane. W rezultacie organizacje z wielu branż tworzą brzegowe centra danych jako wysokowydajny i opłacalny sposób zapewniania klientom treści i funkcjonalności.

W świecie, który jest w coraz większym stopniu zależny od szybkiego Internetu, sieci potrzebują podłączanych transceiverów 100G DWDM, które będą w stanie sprostać zapotrzebowaniu i skalować się w miarę jego wzrostu. Wcześniej w tych połączeniach wykorzystywana była standardowa technologia światłowodowa, która dobrze sprawdzała się w przypadku szybkości transmisji do 10 G, ale nie była w stanie zaspokoić potrzeb Internetu o przepustowości 100 Gb (100 G).

Transceivery optyczne 100G

100-gigabitowa sieć Ethernet staje się branżowym standardem szybkości Internetu, ponieważ może przesyłać 100 gigabitów danych na sekundę, czyli 25 gigabitów na czterech pasach. Stosowany jest głównie w centrach danych lub w innych zastosowaniach wymagających transmisji między przełącznikami na duże odległości.

Transceivery optyczne 100G stają się coraz popularniejszym wyborem w sieciach, ponieważ są w stanie sprostać wymaganiom szybkiego Internetu. Spójna optyka CFP i CFP2 oraz optyka QSFP PAM4 to optyczne typy transceiverów w modelach 100G.

Dostępność DWDM
Porównanie PAM4 ze spójnym zaczyna się od zrozumienia multipleksowania z gęstym podziałem długości fali (DWDM), ponieważ są to technologie nadawczo-odbiorcze stosowane w tym systemie.

OPTYKA PAM4 Plusy i minusy

OPTYKA PAM4 Plusy i minusy
Modulacja amplitudy impulsów — czyli optyka PAM4 — została stworzona w odpowiedzi na zapotrzebowanie na transceivery optyczne dla łączy krótkodystansowych. Do przekazywania informacji wykorzystuje cztery różne amplitudy impulsów. Każda amplituda ma dwa bity, co podwaja szybkość transmisji danych i sprawia, że ​​PAM4 jest dwa razy bardziej wydajny pod względem przepustowości niż konwencjonalne modele binarne.

Plusy PAM4
PAM4 jest wiodącym rozwiązaniem w dziedzinie transceiverów optycznych 100G ze względu na swoją prostotę i niskie zużycie energii, co jest kluczowe w systemach optycznych krótkiego zasięgu. Oferuje zalety długodystansowe, które nie były wcześniej dostępne, a także opłacalność. PAM4 można używać bezpośrednio w przełączniku wbudowanej sieci DWDM.

Wady PAM4
Jedną z jego wad jest to, że transceiver optyczny PAM4 wymaga wzmocnienia powyżej pięciu do sześciu kilometrów. W takim przypadku do połączenia centrów danych potrzebny jest oddzielny multiplekser DWDM wyposażony w kompensację dyspersji i układ wzmacniający. Ponadto, jeśli używasz optyki PAM4 w istniejącej sieci DWDM, musisz najpierw przygotować DCM i wzmocnienie, aby uniknąć późniejszych problemów.

Kolejną wadą jest to, że PAM4 jest podatny na zakłócenia spowodowane hałasem. Dodatkowe poziomy napięcia wymagają zmniejszonych odstępów między poziomami, co skutkuje wyższym wymaganym stosunkiem sygnału do szumu. Właśnie dlatego PAM4 najlepiej sprawdza się w systemie optycznym krótkiego zasięgu.

SPÓJNA ​​OPTYKA Plusy i minusy

Spójna optyka to skuteczne rozwiązanie umożliwiające szybsze dostarczanie większej ilości danych, wykorzystujące cyfrowe przetwarzanie sygnału (DSP), modulowaną amplitudę, fazy świetlne i dwie polaryzacje. Ma zdolność osiągania prędkości przesyłu do 100 gigabitów i powyżej, wymagając tylko jednej pary włókien do przesłania terabitów danych. Jest zwykle używany w zastosowaniach długodystansowych ze względu na jego szerokie możliwości w zakresie odległości.

Plusy SPÓJNEGO
Spójne transceivery optyczne są opłacalne i mają korzystniejsze cechy w porównaniu do innych transceiverów. Jego podstawową zaletą jest wbudowany układ DSP i elektroniczna kompensacja dyspersji (EDC), której PAM4 nie posiada. Układ ten eliminuje potrzebę stosowania oddzielnych modułów DSP i kompensacji dyspersji – zamiast tego wykorzystuje EDC w celu zwiększenia wzmocnienia.

Spójna optyka pozwala na transmisję na odległość do 1,000 kilometrów, co pozwala na obsługę na duże odległości bez systemu strony trzeciej. Wykorzystując technologię stosowaną w komunikacji radiowej, spójna optyka może zwiększyć czułość odbiornika przy jednoczesnym zachowaniu selektywnego strojenia. Dzięki temu odstępy między kanałami mogą być bliskie, a jednocześnie oddzielne.

Wady SPÓJNOŚCI
Chociaż cyfrowe spójne optyki CFP i CFP2 działają szybko i wydajnie, zużywają więcej energii i są droższe niż inne modele. Wady te mogą mieć wpływ na całkowite koszty operacyjne, co stanowi wyzwanie dla firm, które potrzebują wysokiej jakości podłączanych transiwerów 100G DWDM w ramach ekonomicznego budżetu.

Inną wadą spójnej optyki jest to, że na każdym końcu łącza potrzebne będą dwa procesory DSP od tego samego dostawcy. Różne procesory DSP nie mogą współpracować ze sobą, a w niektórych przypadkach karty liniowe również muszą być takie same.