Liên hệ chúng tôi

Người liên hệ : Sales Manager

Số điện thoại : +86-15338891875

Free call

Ba dự đoán về Trung tâm dữ liệu vào năm 2019: Quang tử silicon sẽ trở thành cốt lõi của sự phát triển mô-đun quang học

July 16, 2019

tin tức mới nhất của công ty về Ba dự đoán về Trung tâm dữ liệu vào năm 2019: Quang tử silicon sẽ trở thành cốt lõi của sự phát triển mô-đun quang học

Ba dự đoán trong khoảng Các trung tâm dữ liệu Tôin 2019: Quang tử silic Sẽ Be Cốt lõi of Quang học Phát triển mô-đun

20190716

 

Tóm lược: Tiến sĩ Radha Nagarajan của Inphi Corp vui mừng với những thành tựu của ngành công nghệ trong năm 2018 và vui mừng về những khả năng không giới hạn mà năm 2019 mang lại, bao gồm thị trường kết nối trung tâm dữ liệu tốc độ cao (DCI).Sự phân hủy địa lý của các trung tâm dữ liệu sẽ trở nên phổ biến hơn.Trung tâm dữ liệu sẽ tiếp tục phát triển.Quang tử silicon và CMOS sẽ là cốt lõi của sự phát triển mô-đun quang học.

 

Tin tức ICCSZ.Như chúng ta đã biết rằng ngành công nghệ đã đạt được nhiều thành tựu phi thường trong năm 2018 và sẽ có nhiều khả năng vô hạn khác nhau vào năm 2019, đã lâu lắm rồi.Tiến sĩ Radha Nagarajan, Giám đốc Công nghệ của Inphi, tin rằng kết nối trung tâm dữ liệu tốc độ cao (DCI) là một trong những lĩnh vực của ngành công nghệ, cũng sẽ thay đổi vào năm 2019. Đây là ba điều mà ông mong đợi sẽ xảy ra trong trung tâm dữ liệu này. năm.

 

1. Sự phân hủy theo địa lý của các trung tâm dữ liệu sẽ trở nên phổ biến hơn.

 

Việc tiêu thụ trung tâm dữ liệu yêu cầu hỗ trợ không gian vật lý đáng kể, bao gồm cả cơ sở hạ tầng như nguồn và làm mát.Sự phân hủy địa lý của trung tâm dữ liệu sẽ trở nên phổ biến hơn khi việc xây dựng các trung tâm dữ liệu lớn đơn lẻ, lớn, liên tục ngày càng trở nên khó khăn hơn.Sự phân hủy là yếu tố then chốt ở các khu vực đô thị, nơi giá đất cao.Các kết nối băng thông cao rất quan trọng để kết nối các trung tâm dữ liệu này.

 

tin tức mới nhất của công ty về Ba dự đoán về Trung tâm dữ liệu vào năm 2019: Quang tử silicon sẽ trở thành cốt lõi của sự phát triển mô-đun quang học  0

 

DCI-Campus: Các trung tâm dữ liệu này thường được kết nối với nhau, chẳng hạn như trong khuôn viên trường.Khoảng cách thường được giới hạn trong khoảng từ 2km đến 5km.Tùy thuộc vào sự sẵn có của sợi quang, các khoảng cách cũng chồng lên các liên kết CWDM và DWDM.

 

DCI-Edge: Loại kết nối này có phạm vi từ 2 km đến 120 km.Các liên kết này chủ yếu được kết nối với các trung tâm dữ liệu phân tán trong khu vực và thường bị giới hạn về độ trễ.Các tùy chọn công nghệ quang DCI bao gồm phát hiện trực tiếp và kết hợp, cả hai đều được thực hiện bằng cách sử dụng định dạng truyền DWDM ở băng tần sợi quang C (cửa sổ 192 THz đến 196 THz).Định dạng điều chế phát hiện trực tiếp được điều chế theo biên độ với sơ đồ phát hiện đơn giản hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn và chi phí thấp hơn, và nó yêu cầu bù tán sắc bên ngoài trong hầu hết các trường hợp.Đối với 100 Gbps, điều chế biên độ xung 4 mức (PAM4), định dạng phát hiện trực tiếp là một phương pháp hiệu quả về chi phí cho các ứng dụng DCI-Edge.Dung lượng của định dạng điều chế PAM4 gấp hai lần so với định dạng điều chế không trả về không (NRZ) truyền thống.Đối với thế hệ tiếp theo của hệ thống DCI 400-Gbps (mỗi bước sóng), các định dạng mạch lạc 60-Gbaud, 16-QAM là những đối thủ cạnh tranh hàng đầu.

 

DCI-Metro / Long Haul: Đây là loại cáp quang ngoài DCI-Edge, với 3.000 km liên kết mặt đất và dài hơn dưới đáy biển.Định dạng điều chế nhất quán được sử dụng cho loại này và loại điều chế có thể khác nhau đối với các khoảng cách khác nhau.Định dạng điều chế nhất quán cũng là điều chế biên độ và pha, yêu cầu phát hiện bằng laser dao động cục bộ.Nó cần xử lý tín hiệu kỹ thuật số phức tạp, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn, có phạm vi xa hơn và đắt hơn so với các phương pháp phát hiện trực tiếp hoặc NRZ.

 

2. Trung tâm Dữ liệu Sẽ Tiếp tục Phát triển.

 

Các kết nối băng thông cao rất quan trọng để kết nối các trung tâm dữ liệu này. Do đó, các trung tâm dữ liệu DCI-Campus, DCI-Edge và DCI-Metro / Long Haul sẽ tiếp tục phát triển.

 

Trong vài năm qua, miền DCI đã trở thành trọng tâm ngày càng tăng của các nhà cung cấp hệ thống DWDM truyền thống. Nhu cầu băng thông ngày càng tăng của các nhà cung cấp dịch vụ đám mây (CSPS) cung cấp phần mềm như một dịch vụ (SaaS), nền tảng như một dịch vụ (PaaS) và cơ sở hạ tầng khả năng như một dịch vụ (IaaS) đang thúc đẩy nhu cầu về các hệ thống quang kết nối thiết bị chuyển mạch và bộ định tuyến không khác các lớp của mạng trung tâm dữ liệu CSP. Ngày nay, điều này cần chạy ở tốc độ 100 Gbps và bên trong trung tâm dữ liệu, nó có thể được kết nối với cáp đồng trực tiếp (DAC), cáp quang chủ động (AOC) hoặc quang học "xám" 100G có thể được sử dụng trong trung tâm dữ liệu.Đối với các liên kết của các cơ sở trung tâm dữ liệu (các ứng dụng trong khuôn viên trường hoặc rìa / đô thị), lựa chọn duy nhất có sẵn cho đến gần đây là phương pháp dựa trên bộ phát đáp mạch lạc, đầy đủ tính năng, các phương pháp này là không tối ưu.

 

Với việc chuyển đổi sang hệ sinh thái 100G, kiến ​​trúc mạng trung tâm dữ liệu đã chuyển từ mô hình trung tâm dữ liệu truyền thống hơn, nơi tất cả các cơ sở trung tâm dữ liệu được đặt trong một công viên "trung tâm dữ liệu lớn".Hầu hết các CSP đã được tích hợp vào các kiến ​​trúc khu vực phân tán để đạt được quy mô cần thiết và cung cấp các dịch vụ đám mây có tính khả dụng cao.

Các khu vực trung tâm dữ liệu thường được đặt gần các khu vực đô thị với mật độ dân số cao nhằm cung cấp dịch vụ tốt nhất (về độ trễ và tính khả dụng) cho những khách hàng cuối cùng gần các khu vực này nhất.Kiến trúc khu vực hơi khác nhau giữa các CSP, nhưng bao gồm các "cổng" hoặc "trung tâm" khu vực dự phòng được kết nối với đường trục mạng diện rộng (WAN) của CSP (và có thể được sử dụng để truyền nội dung ngang hàng, nội dung cục bộ hoặc mạng con truyền tải).Mỗi cổng khu vực được kết nối với mỗi trung tâm dữ liệu trong khu vực, nơi đặt các máy chủ tính toán / lưu trữ và các cấu trúc hỗ trợ.Khi khu vực này cần mở rộng, việc mua thêm các tiện ích và kết nối chúng với cửa ngõ khu vực rất dễ dàng.So với chi phí tương đối cao và thời gian xây dựng lâu để xây dựng một trung tâm dữ liệu lớn mới, điều này cho phép mở rộng và tăng trưởng nhanh chóng khu vực, với các lợi ích bổ sung là đưa ra khái niệm về các vùng khả dụng khác nhau (AZ) trong một khu vực nhất định.

 

Việc chuyển đổi từ kiến ​​trúc trung tâm dữ liệu lớn sang các khu vực dẫn đến các ràng buộc bổ sung phải được xem xét khi chọn vị trí cửa ngõ và cơ sở trung tâm dữ liệu.Ví dụ: để đảm bảo trải nghiệm khách hàng giống nhau (từ quan điểm độ trễ), khoảng cách tối đa giữa hai trung tâm dữ liệu bất kỳ (thông qua một cổng công cộng) phải được giới hạn.Một cân nhắc khác là hệ thống quang học màu xám quá kém hiệu quả để kết nối các tòa nhà trung tâm dữ liệu khác nhau về mặt vật lý trong cùng một khu vực địa lý.Với những yếu tố này, các nền tảng mạch lạc ngày nay không phù hợp với các ứng dụng DCI.

 

Định dạng điều chế PAM4 cung cấp mức tiêu thụ điện năng thấp, ít dấu chân và các tùy chọn phát hiện trực tiếp.Bằng cách sử dụng quang tử silicon, bộ thu phát sóng mang kép với mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng PAM4 (ASIC) đã được phát triển, tích hợp bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) và sửa lỗi chuyển tiếp (FEC), và đóng gói nó thành dạng QSFP28.Mô-đun có thể chuyển đổi có thể chuyển đổi kết quả có thể thực hiện truyền DWDM thông qua liên kết DCI điển hình, mỗi cặp sợi quang là 4 Tbps và công suất tiêu thụ trên 100G là 4,5 W.

 

3. Silicon Photonics và CMOS sẽ là cốt lõi của sự phát triển các mô-đun quang học.

 

Sự kết hợp giữa quang tử silicon cho các phần tử quang học tích hợp cao và chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung silicon tốc độ cao (CMOS) để xử lý tín hiệu sẽ đóng một vai trò trong sự phát triển của các mô-đun quang học có thể cắm chuyển đổi, công suất thấp, chi phí thấp.

 

Chip quang tử silicon được tích hợp cao là lõi của mô-đun có thể cắm được.So với indium phosphide, nền tảng CMOS silicon có thể tiếp cận quang học cấp wafer với kích thước wafer 200 mm và 300 mm lớn hơn.Các bộ tách sóng quang có bước sóng 1300nm và 1500nm được xây dựng bằng cách thêm chất tạo biểu mô germanium trên nền tảng silicon CMOS tiêu chuẩn.Ngoài ra, các thành phần dựa trên silicon dioxide và silicon nitride có thể được tích hợp để tạo ra các thành phần quang học có độ tương phản chiết suất thấp và không nhạy cảm với nhiệt độ.

 

tin tức mới nhất của công ty về Ba dự đoán về Trung tâm dữ liệu vào năm 2019: Quang tử silicon sẽ trở thành cốt lõi của sự phát triển mô-đun quang học  1

 

Trong Hình 2, đường ra của chip quang tử silicon chứa một cặp bộ điều chế Mach Zehnder sóng truyền (MZM), một cho mỗi bước sóng.Hai đầu ra bước sóng được kết hợp trên một chip sử dụng bộ xen kẽ 2: 1 tích hợp, được sử dụng làm bộ ghép kênh DWDM.Cùng một silicon MZM có thể được sử dụng cho các định dạng điều chế NRZ và PAM4 với các tín hiệu truyền động khác nhau.

 

Khi yêu cầu băng thông của các mạng trung tâm dữ liệu tiếp tục phát triển, Định luật Moore đòi hỏi sự tiến bộ của các chip chuyển mạch, điều này sẽ cho phép các nền tảng bộ định tuyến và bộ chuyển mạch duy trì tính ngang bằng của cơ sở chip chuyển đổi trong khi tăng dung lượng của mỗi cổng.Thế hệ chip chuyển mạch tiếp theo dành cho chức năng 400G mỗi cổng.Một dự án có tên 400ZR đã được đưa ra trong Diễn đàn Internet quang (OIF) nhằm tiêu chuẩn hóa thế hệ tiếp theo của các mô-đun DCI quang và tạo ra hệ sinh thái quang đa dạng của nhà cung cấp.Khái niệm này tương tự như WDM PAM4, nhưng được mở rộng để hỗ trợ các yêu cầu 400-Gbps.

Hãy liên lạc với chúng tôi

Nhập tin nhắn của bạn