Povezovanje točk: Razumevanje medsebojne povezave robnih podatkovnih centrov

Robni podatkovni centri so manjši objekti, ki se nahajajo blizu prebivalstva, ki ga oskrbujejo, in končnim uporabnikom zagotavljajo vire računalništva v oblaku in predpomnjeno vsebino. Običajno se povežejo z večjimi centralnimi podatkovnimi centri ali več podatkovnimi centri. Z obdelavo podatkov in storitev, ki so čim bližje končnim uporabnikom, robno računalništvo omogoča organizacijam, da zmanjšajo zakasnitev in izboljšajo uporabniško izkušnjo.

Zakasnitev je bila vedno problem za upravljanje podatkovnih centrov, vendar je v zadnjih letih postala kritična skrb zaradi velikih podatkov, interneta stvari, storitev v oblaku in pretakanja ter drugih tehnoloških trendov. Končni uporabniki in naprave zahtevajo kjer koli in kadarkoli dostop do aplikacij, storitev in podatkov, shranjenih v današnjih podatkovnih centrih, in zakasnitev ni več dopustna. Posledično organizacije v številnih panogah vzpostavljajo robne podatkovne centre kot visoko zmogljiv in stroškovno učinkovit način za zagotavljanje vsebine in funkcionalnosti strankam.

V svetu, ki je vedno bolj odvisen od hitrega interneta, potrebujejo omrežja 100G DWDM priključne sprejemnike in oddajnike, ki lahko sledijo povpraševanju — in se povečujejo, ko raste. Prej so te povezave uporabljale standardno tehnologijo optičnih vlaken, ki dobro deluje pri hitrostih prenosa do 10G, vendar ne more zadovoljiti potreb po 100 gigabitnem (100G) internetu.

100G optični sprejemniki

100-gigabitni ethernet postaja industrijski standard za hitrost interneta, saj lahko prenaša 100 gigabitov podatkov na sekundo – 25 gigabitov po štirih pasovih. Uporablja se večinoma v podatkovnih centrih ali kateri koli aplikaciji, ki potrebuje prenos od stikala do stikala na dolge razdalje.

Optični oddajniki-sprejemniki 100G so postali vse bolj priljubljena izbira v omrežju, saj lahko sledijo zahtevam hitrega interneta. Koherentna optika CFP in CFP2 ter optika QSFP PAM4 sta vrsti optičnih oddajnikov znotraj modelov 100G.

Razpoložljivost DWDM
Primerjava PAM4 s koherentnim se začne z razumevanjem multipleksiranja z gosto valovno dolžino (DWDM), saj sta obe tehnologiji oddajnika, ki se uporabljata v tem sistemu.

Prednosti in slabosti PAM4 OPTICS

Prednosti in slabosti PAM4 OPTICS
Impulzna amplitudna modulacija – ali optika PAM4 – je bila ustvarjena kot odgovor na potrebo po optičnih oddajnikih za povezave na kratke razdalje. Za prenos informacij uporablja štiri različne amplitude impulzov. Vsaka amplituda ima dva bita, kar podvoji hitrost prenosa podatkov in naredi PAM4 dvakrat bolj pasovno učinkovit kot običajni binarni modeli.

Prednosti PAM4
PAM4 je vodilna rešitev v 100G optičnih sprejemnikih in sprejemnikih zaradi svoje preprostosti in nizke porabe energije, kar je ključnega pomena za optične sisteme na kratke razdalje. Ponuja prednosti dolgih razdalj, ki prej niso bile na voljo, pa tudi stroškovno učinkovitost. PAM4 se lahko uporablja neposredno v stikalu vgrajenega omrežja DWDM.

Slabosti PAM4
Ena od njegovih pomanjkljivosti je, da optični oddajnik-sprejemnik PAM4 zahteva ojačanje, ki presega pet do šest kilometrov. V tem primeru potrebujete ločen DWDM multiplekser, opremljen s kompenzacijo disperzije in ojačevalnim sistemom za povezavo podatkovnih centrov. Poleg tega, če uporabljate optiko PAM4 z obstoječim omrežjem DWDM, morate najprej pripraviti svoj DCM in ojačanje, da se pozneje izognete težavam.

Druga pomanjkljivost je, da je PAM4 dovzeten za hrupne motnje. Njegovi dodatni nivoji napetosti zahtevajo zmanjšan razmik med nivoji, kar povzroči višje zahtevano razmerje med signalom in šumom. Zato PAM4 najbolje deluje v optičnem sistemu na kratke razdalje.

Prednosti in slabosti KOHERENTNE OPTIKE

Koherentna optika je učinkovita rešitev za hitrejše zagotavljanje več podatkov z uporabo digitalne obdelave signalov (DSP), modulirane amplitude, svetlobnih faz in dveh polarizacij. Ima zmogljivost za doseganje hitrosti prenosa do in več kot 100 gigabitov, pri čemer za prenos terabitov podatkov potrebuje le en par vlaken. Običajno se uporablja v aplikacijah na dolge razdalje zaradi svojih obsežnih zmožnosti prenosa na razdalje.

Prednosti COHERENT
Koherentni optični oddajniki-sprejemniki so stroškovno učinkoviti in imajo ugodnejše lastnosti v primerjavi z drugimi oddajniki-sprejemniki. Njegova primarna prednost je vgrajen DSP čip in elektronska kompenzacija disperzije (EDC), ki je PAM4 nima. Ta čip odpravlja potrebo po ločenih DSP in modulih za kompenzacijo disperzije — namesto tega uporablja EDC za povečanje ojačanja.

Koherentna optika omogoča razdalje prenosa do 1,000 kilometrov, kar omogoča podporo na dolge razdalje brez sistema tretjih oseb. Z uporabo tehnologije, ki jo vidimo v radijskih komunikacijah, lahko koherentna optika poveča občutljivost sprejemnika, hkrati pa ohranja selektivno uglaševanje. To omogoča, da je razmik med kanali blizu, vendar ostane ločen.

Slabosti COHERENT
Čeprav digitalna koherentna optika CFP in CFP2 delujeta hitro in učinkovito, porabita več energije in imata višje stroške kot drugi modeli. Te pomanjkljivosti lahko vplivajo na skupne operativne stroške, kar predstavlja izziv za podjetja, ki potrebujejo kakovostne 100G DWDM priključne sprejemnike in oddajnike v okviru ekonomičnega proračuna.

Druga pomanjkljivost koherentne optike je, da boste potrebovali dva DSP-ja istega prodajalca na vsakem koncu povezave. Različni DSP-ji ne morejo delovati skupaj, v nekaterih primerih pa morajo biti tudi linijske kartice enake.