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Soluzioni DCI 100G 80KM a confronto: Coerente, PAM4 o QSFP28 ZR4

Updated on set 21, 2022
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Con il rapido sviluppo dell'intelligenza artificiale, della realtà virtuale e dell'Internet delle cose, il traffico di dati sta esplodendo, portando all'adozione diffusa dei data center. Per la condivisione delle risorse dei data center, la continuità operativa e il ripristino d'emergenza, l'interconnessione dei data center (DCI) è necessaria ed essenziale. Esistono tre soluzioni per la DCI 100G 80km, che utilizzano la tecnologia DWDM coerente 100G, la trasmissione DWDM 100G PAM4 e l'ottica ZR4 QSFP28 100G. Questo articolo presenta queste tre soluzioni e le confronta per individuare la scelta ottimale per il DCI a lungo raggio 100G.

data center interconnect

Opzioni della soluzione DCI 100G 80 km

100G Coerente

La tecnologia DWDM coerente 100G consente il trasporto di capacità 100G su una singola lunghezza d'onda su lunghe distanze. I dispositivi ottici coerenti possono trasmettere segnali anche su distanze fino a 1000 km. L'ottica coerente utilizza tecniche di modulazione avanzate, come QPSK, 8QAM o 16QAM, per trasmettere più simboli per bit, condensando i segnali a vantaggio della velocità. Tuttavia, questo tipo di modulazione comporta requisiti tecnici impegnativi. Il rilevamento coerente e la tecnologia DSP sono necessari per compensare i vari problemi di trasmissione nel dominio elettrico e semplificare il collegamento di trasmissione.

Di seguito è riportato il diagramma di connettività della soluzione DWDM coerente a 100G, in cui la piattaforma M6500 si integra perfettamente con muxponder/transponder per offrire flessibilità e scalabilità per l'interconnessione dei data center. La Piattaforma FS M6500 OTN fornisce un sistema di gestione, architettura flessibile e scalabile per costruire una rete di trasporto ottico ad alta capacità 100G su una singola lunghezza d'onda.

100G Coherent DWDM Solution

100G PAM4 DWDM

PAM4 è la tecnologia chiave di questa soluzione che trasmette due bit in uno slot di simbolo, dimezzando la larghezza di banda del segnale. Inoltre, PAM4 può ridurre al minimo la degradazione del segnale e raddoppiare la velocità dei dati. Inoltre, i moduli ottici PAM4 possono essere utilizzati direttamente negli switch delle reti DWDM integrate, una soluzione semplice ed economica per i clienti che desiderano costruire reti dati DWDM integrate.

La figura seguente mostra come viene utilizzata la soluzione DWDM 100G PAM4 per il DCI 80km. La sistema di linea aperta DWDM FS 100G PAM4 è altamente integrato con un mux/demux DWDM a 40CH, amplificatori ottici, moduli di compensazione della dispersione e un canale di supervisione ottico, garantendo un significativo risparmio di spazio e una maggiore efficienza operativa e di manutenzione.

100G PAM4 DWDM Solution

100G QSFP28 ZR4

Il 100G QSFP28 ZR4 supporta 100G Ethernet per una portata estesa fino a 80 km di trasmissione che fornisce soluzioni di connettività di rete punto-punto tra i data center senza la necessità di implementare complicati e costosi sistemi a linea aperta o interfacce legacy CFP/CFP2. Il modulo supporta i baud rate KR4 FEC (Forward Error Correction) standard che aiutano il lato di ricezione a rilevare e correggere gli errori di bit e a migliorare la qualità complessiva del collegamento. Pertanto, il ricetrasmettitore 100G ZR4 QSFP28 può operare su un collegamento punto-punto fino a 80 km senza amplificazione ottica e compensazione della dispersione.

100G QSFP28 ZR4

Confronto tra le soluzioni DCI 100G

  • 100G Coerente: Pro e contro

Le ottiche coerenti sono ideali per la trasmissione a lungo raggio (80km-1000km), ma presentano limitazioni in termini di costo e consumo energetico. I transceivers coerenti sono costosi e disponibili solo su pacchetti CFP e CFP2 con un elevato consumo energetico. Tuttavia, la soluzione DCI coerente a 100G di cui sopra è espandibile per soddisfare i requisiti DWDM ad alta capacità. Con la piattaforma M6500 altamente integrata, è possibile aggiungere transponder/muxponder da 200G alla rete esistente in base alle necessità, offrendo una grande flessibilità per l'intera rete di trasmissione ottica.

  • 100G PAM4 DWDM: pro e contro

La soluzione 100G PAM4 DWDM è una piattaforma altamente integrata, che la rende più economica e conveniente della soluzione 100G DWDM coerente, soprattutto nelle reti DCI da 80 km. Il sistema a linea aperta 100G PAM4 DWDM incorpora un multiplexer DWDM, un EDFA e un compensatore di dispersione, offrendo una semplicità plug-and-play per il funzionamento e la gestione. Tuttavia, questa soluzione è adatta solo per l'interconnessione dei data center entro 80 km.

  • 100G QSFP28 ZR4: pro e contro

Rispetto alle due soluzioni DCI 100G 80km menzionate in precedenza, QSFP28 ZR4 è una soluzione ottimizzata dal punto di vista dei costi e a basso consumo, che non richiede l'installazione di apparecchiature ridondanti e complesse. Tuttavia, il QSFP28 ZR4 da 100G è disponibile solo per soluzioni DCI da 0-80 km. Se la perdita dell'intero collegamento ottico è troppo elevata, non è possibile ottenere una trasmissione fino a 80 km. Inoltre, senza l'uso della tecnologia DWDM, sono necessari più cavi in fibra ottica.

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