Са све већом потражњом за услугама у облаку великих размера и складиштењем и обрадом центара података, системи центара података постају све више и више децентрализовани и стога их је теже управљати. Поред тога, апликацијама као што је вештачка интелигенција (АИ) су хитно потребне мрежне архитектуре са ниским кашњењем и великим пропусним опсегом да би се носили са великим захтевима за улаз/излаз (И/О) између машина-машине (И/О) који се генеришу између сервера. Да би се осигурало да се ове апликације могу имплементирати, максимална удаљеност преноса између ових дистрибуираних центара података мора бити ограничена на око 100 км. Дакле, ови центри података морају бити повезани у кластере. Како би се осигурала међусобна повезаност између центара података високе пропусности и високе густине, настао је 400ЗР. Овај рад ће се фокусирати на увођење дефиниције, утицаја и тренда развоја 400ЗР.
Шта је 400ЗР?
400ЗР је спецификација дефинисана од стране Оптицал Интернетворкинг Форум ОИФ (Оптицал Интернетворкинг Форум) која КОРИСТИ комбинацију мултиплексирања густе таласне дужине (ДВДМ) и модулације вишег реда за пренос 400 г преко 80 км веза међуповезивања центара података (ДЦИ). Циљ је да се обезбеди дугорочна и стабилна имплементација заснована на једном носиоцу од 400Г. Овај појединачни носилац користи комплексно поларизационо мултиплексирање са 16-нивоом ортогоналне амплитудне модулације (дп-16кам) при брзини од 60 Гбауд.
400GЗР представља јединствену и напредну кохерентну технологију која покреће решење за пренос података великог капацитета. Мали је, компактан, са могућношћу топлог прикључивања и може се упарити са 400ГЕ комутационим портовима. Иако спољне димензије модула нису наведене у ИА (Имплементатион Протоцол), оптички интернет форум ОИФ је дефинисао димензије модула за прилагођавање 400Г решења. Поред тога, тело протокола са више извора (МСА) има дефинисане оптичке модуле типа КСФП-ДД и ОСФП енкапсулације, који се могу међусобно повезати. Другим речима, пошто су ОИФ и МСА организације које покривају читаву индустрију, 400ЗР решење које је усаглашено на тржишту ће такође бити интероперабилно. Интероперабилност решења 400ЗР такође доноси двоструке предности поједностављивања управљања ланцем снабдевања и примене.
Кохерентна 400ЗР шема која се може прикључити на вруће подржава само 400Г Етхернет интерконекције и интерконекције више произвођача. Није погодан за следећу генерацију 400Г МАН мењача преко 80 км. У овом случају, предложен је стандард 400ЗР+ (400Г ЗР+), који обећава даље побољшање модуларности подржавањем различитих капацитета канала на основу захтева покривености и компатибилности са успостављеним МАН инфраструктурама.
Какав ће бити утицај 400ЗР?
Иако је технологија 400ЗР још увек у повоју, она ће имати велики утицај на три индустрије, укључујући веома велике центре података, мреже дистрибуираних кампуса и градске мреже, и телекомуникационе провајдере.
1. 400ЗР помаже рачунарству у облаку и веома великим центрима података да се прилагоде растућој потражњи за великим пропусним опсегом
Интерконекције центара података и развој 400ЗР могу помоћи рачунарству у облаку и веома великим центрима података да се прилагоде растућој потражњи за великим пропусним опсегом на мрежи. Они могу да се носе са експоненцијалним растом апликација као што су услуге у облаку, уређаји за интернет ствари и видео стримовање. Временом,400Г ЗРће дати већи допринос растућем броју апликација и корисника широм мреже.
2. 400ЗР ће подржавати повезивање дистрибуираних центара података
Као што је горе поменуто, 400ЗР технологија ће подржати интерконекције великог пропусног опсега за повезивање дистрибуираних центара података. Преко ове везе, дистрибуирани центри података могу да комуницирају једни са другима, деле податке, балансирају радна оптерећења, обезбеђују резервне копије и проширују капацитет центра података када је то потребно.
3. 400ЗР ће омогућити телекомуникационим компанијама да шаљу назад стамбени саобраћај
Стандард 400Г ЗР ће омогућити телекомуникационим компанијама да шаљу назад стамбени саобраћај. Када ради на 200Гб/с, 400ЗР може повећати опсег преноса са великим губицима користећи срце од 64Гбауд и КПСК модулацију. За 5Г мреже, 400Г ЗР може да обезбеди мобилну бекхаул спајањем више 25Гб/с веза, што је погодније за промовисање ширења тржишта 5Г мрежа и обима апликација у настајању.
4. 400ЗР+/400ЗР- ће пружити више погодности у односу на 400ЗР
Поред интероперабилности са другим модулима, очекује се да 400ЗР подржава додатне оперативне режиме, познате као 400ЗР+ и 400ЗР-, како би се повећао опсег адресабилних апликација. „+“ означава да потрошња енергије модула премашује 15 В које захтева ИА и неки уређаји који се могу прикључити, што омогућава модулу да преноси на удаљености од стотина километара користећи моћније технологије за обраду сигнала. „-“ значи да модул може да подржава режиме ниске брзине као што су 300Г, 200Г и 100Г, пружајући више флексибилности и погодности за мрежне оператере.
Колико дуго ће трајати топлота 400ЗР?
Према речима главног технолошког директора ОФЦ-а за 2019., очекује се да ће узорак производа од 400ЗР бити виђен на ОФЦ-у 2020. На самиту центара података ОФЦ-а 2019. године, Гоогле, Мицрософт и други индустријски гиганти најавили су планове за постављање 400ЗР у наредне две године.
Штавише, у 2021-2024, развој 400ЗР технологије ће донети велику потражњу за светлосним модулима. Следећа слика приказује продајуДВДМ оптички модулина тржишту са великом брзином (изнад 100Г) и малом брзином (испод 100Г). Као што се може видети из табеле, број оптичких модула који се користе у рачунарству у облаку или међусобном повезивању великих центара података ће се повећати од 2021. до 2024. Другим речима, од 2021. године, 400ЗР ће предводити растућу потражњу за лаким модулима.
Поред тога, са имплементацијом прве серијализације/десикатора од 100Гбпс на комутационом чипу 2021. године, брзина преноса потребна за оптички интерфејс ће се померити на 800Гбпс у наредних 1-2 година. ОСФП димензије су дефинисане да подржавају брзину од 8к100ГЕ без промене типа инкапсулације оптичког модула. У исто време, кохерентна оптика на страни линије ће прећи на 128ГБауд 16КАМ подршку у истом временском периоду, што олакшава надоградњу са тренутног 400ЗР на следећу генерацију 800ЗР. Због тога је 400ЗР кључан како у садашњем тако иу будућем развоју мреже.
