Potenziamento delle Reti DCI con la Soluzione FS All-In-One 100G DWDM PAM4

Con la massiccia crescita della costruzione di data center, si è moltiplicata la domanda di Interconnessione dei Data Center. Nel caso dei data center distribuiti, l'interconnessione si basa su un gran numero di dispositivi di trasmissione ottica. L'utilizzo della tecnologia 100G DWDM PAM4 ha rivoluzionato le capacità di trasmissione dei dati. La tecnologia 100G DWDM PAM4 consente la trasmissione di quattro diversi livelli di segnale, raddoppiando di fatto la capacità di dati rispetto alle soluzioni tradizionali basate su NRZ. Questa maggiore capacità consente un utilizzo efficiente della larghezza di banda disponibile, massimizzando il potenziale delle connessioni ad alta velocità tra i data center. Tuttavia, nonostante i vantaggi, è importante considerare alcune sfide e limitazioni associate alla tecnologia 100G DWDM PAM4. Questo articolo si propone di discutere i limiti della tecnologia 100G DWDM PAM4 nel campo dell'interconnessione dei data center (DCI) e come FS li affronta.

Le Principali Sfide dell'Attuale Soluzione 100G DWDM PAM4

Per quanto riguarda l'attuale soluzione 100G DWDM PAM4, sono necessarie molte apparecchiature ottiche, come moduli DWDM PAM4, Mux Demux, EDFA, DCM, ecc. In primo luogo, i segnali DWDM vengono trasmessi dallo switch al Mux. Il Mux poi multipla i segnali multipli in coppie di fibre. Per la trasmissione a lunga distanza, si utilizzano la compensazione della dispersione (DCM) e gli EDFA per amplificare i segnali. Tutte le schede sono installate nel rack e le connessioni corrette tra le schede sono fondamentali per evitare errori. In questo modo, la configurazione e i parametri di ciascuna scheda devono essere impostati separatamente. Se lo switch esistente non supporta i segnali DWDM, è necessario provare uno switch compatibile o acquistare un convertitore OEO aggiuntivo per convertire i segnali 1310nm/850nm in segnali DWDM prima di trasmetterli al Mux.

Figura 1: L'Attuale Soluzione 100G DWDM PAM4

Pertanto, quando si sceglie questa soluzione di rete DWDM PAM4 100G, spesso si incontrano le seguenti sfide:

• Installazione Complessa di Apparecchiature: L'implementazione di 100G DWDM PAM4 richiede apparecchiature di trasmissione ottica sofisticate, tra cui Mux Demux, EDFA, VOA, e altri componenti, che possono richiedere un'installazione complessa e competenze specialistiche. Può rappresentare una sfida durante la fase di implementazione.

• Carenza di Professionisti Qualificati: Nell'interconnessione dei data center, le caratteristiche uniche dei segnali ottici analogici e i crescenti volumi di dati rappresentano nuove sfide per il personale IT. Spesso manca la conoscenza della trasmissione ottica, mentre il numero crescente di apparecchiature richiede una fornitura di servizi e una risoluzione dei problemi rapida e accurata.

• Alti Costi: Il prezzo dei moduli 100G PAM4 è relativamente alto rispetto ad altri moduli, a causa della complessità della progettazione e delle tecniche di modulazione avanzate utilizzate. Inoltre, i requisiti di compatibilità tra gli switch e i segnali DWDM possono comportare spese aggiuntive. Il costo può rappresentare un investimento significativo per le organizzazioni che implementano soluzioni DCI, con un potenziale impatto sul budget complessivo del progetto.

• Risorse in Fibra Ottica Limitate: Con la continua espansione dei data center, anche la domanda di interconnessione dei data center è raddoppiata. Tuttavia, le risorse in fibra non sono innumerevoli. Quando la domanda di interconnessione dei data center supera la capacità della fibra disponibile, si possono verificare colli di bottiglia, congestione e riduzione delle prestazioni.

• Alto Consumo di Energia: La trasmissione 100G PAM4 richiede in genere un consumo energetico più elevato, data la complessità dello schema di modulazione. La gestione del consumo energetico e della dissipazione del calore negli ambienti dei data center può essere fondamentale per garantire un funzionamento affidabile ed efficiente. Oppure può causare l'arresto, accelerare il degrado dei componenti e ridurre la durata di vita.

In che modo FS affronta gli attuali problemi della soluzione PAM4 DWDM 100G？?

FS è consapevole delle sfide associate alle soluzioni PAM4 nel campo dell'interconnessione dei Data Center e si dedica alla ricerca di approcci.

Integrare i Componenti

Nella soluzione DWDM PAM4 tradizionale, uno chassis è comunemente dotato di varie schede, tra cui transponder e muxponder. Inoltre, gli utenti devono spesso acquistare schede a strato ottico aggiuntive, come EDFA, DCM, OLP, per migliorare la qualità della trasmissione dei dati, e quindi stabilire interconnessioni tra queste schede. Per estendere la distanza di trasmissione e attenuare le interferenze di rumore, gli EDFA, i DCM e i VOA sono indispensabili per i segnali PAM4. Sono molti i prodotti necessari in una soluzione DWDM PAM4. Tuttavia, FS riconosce la necessità di ottimizzazione. Poiché le schede a strato ottico di cui abbiamo bisogno sono ovvie, perché non integrarle in una soluzione unificata?

L'integrazione di vari tipi di EDFA (PA, BA, LA) e DCM in un unico dispositivo è una pratica comune per i produttori di reti ottiche, che offre una notevole comodità agli utenti. Questo consolidamento consente a un dispositivo di sostituire più schede e di supportare più funzionalità. Partendo da questo concetto, possiamo anche considerare l'integrazione dei componenti Mux Demux, EDFA, DCM e VOA necessari all'interno della soluzione DWDM PAM4.

Figura 2: Soluzione DWDM PAM4 con EDFA e DCM

Eliminare il Problema di Compatibilità

Poi abbiamo incontrato nuovi problemi. La soluzione DWDM PAM4 richiede che gli switch supportino i segnali DWDM PAM4 per collegarsi alle apparecchiature di trasmissione. Se gli switch esistenti non consentono l'utilizzo di moduli DWDM PAM4, i clienti potrebbero dover acquistare nuove apparecchiature o abbandonare la soluzione PAM4 a causa di vincoli di budget. I moduli DWDM PAM4 hanno requisiti specifici e non tutti i dispositivi sono in grado di accoglierli. È possibile sostituirli con moduli compatibili diffusi, come il 100G SR4, ma trasmettendo comunque segnali DWDM PAM4?

Per risolvere questo problema, abbiamo un nuovo approccio: incorporare i moduli DWDM PAM4 nelle apparecchiature. Ciò significa che gli utenti hanno bisogno solo di moduli 100G SR4/LR4/IR4 sulla porta piuttosto che di costosi moduli DWDM PAM4. Di conseguenza, non vi è più la necessità di switch/route.

Riduzione dell'Utilizzo della Fibra Ottica

A causa della limitata disponibilità di risorse in fibra ottica, molti utenti sono alla ricerca di modi per ottimizzare l'utilizzo della fibra. Le soluzioni a fibra singola sono emerse come un approccio favorevole. Vista la domanda, FS ha ulteriormente migliorato la soluzione DWDM PAM4 incorporando un filtro rosso/blu all'interno dell'apparecchiatura. Questo miglioramento innovativo consente la trasmissione di segnali su una singola fibra ottica, riducendo di fatto il consumo complessivo di risorse in fibra nella trasmissione DCI (Data Center Interconnect).

Semplificare la Configurazione

I sistemi DCI di multiplazione a divisione di lunghezza d'onda (WDM) esistenti sono complessi, con connessioni multiple in fibra tra le schede, e richiedono personale professionale per configurare i servizi e i parametri dello strato ottico. È difficile da gestire per persone inesperte e il carico di lavoro è notevole. In questi casi, la configurazione automatizzata diventa particolarmente cruciale. Nella nostra nuova soluzione, gli EDFA e i DCM sono stati integrati in un'unica piattaforma per la gestione centralizzata. Possiamo aggiungere la funzione di configurazione automatica e di provisioning zero-touch. La piattaforma può regolare automaticamente la compensazione della dispersione e i valori di guadagno in base al collegamento.

FS Raccomanda una Soluzione DWDM PAM4 100G Alternativa per DCI

Alla luce delle sfide e delle richieste dei clienti discusse in precedenza, FS ha sviluppato una soluzione completa che risponde alle esigenze di integrazione, compatibilità, ottimizzazione delle risorse in fibra e facilità di implementazione nella trasmissione DWDM PAM4, ovvero una soluzione DCI DWDM PAM4 a singola fibra da 100G incentrata sulla serie DCP920. Approfondiamo le specifiche del prodotto e della soluzione.

Figura 3: Caratteristiche della Serie DCP920

La serie DCP920 presenta un design all-in-one, integrando moduli 100G PAM4, Mux Demux, EDFA, DCM, VOA e filtri rosso/blu in una piattaforma 1U per una rete DCI semplificata. Grazie ai moduli DWDM PAM4 incorporati, gli utenti possono semplicemente collegare lo switch e la piattaforma con moduli 100G SR4/LR4/IR4 e la piattaforma converte i segnali 1310nm/850nm in segnali 100G DWDM PAM4 e li trasmette all'altra estremità. Non è necessaria l'installazione manuale di componenti aggiuntivi come EDFA o DCM.

La soluzione 100G DWDM PAM4 viene tipicamente applicata per l'interconnessione punto-punto dei Data Center su una singola fibra per una trasmissione di 80KM. Integra tutti i componenti e le funzioni necessarie in una soluzione DCI 100G. È un sistema plug-and-play. Con due sole piattaforme, può sostituire tutte le schede e i professionisti necessari. Inoltre, questa soluzione supporta la gestione e la configurazione automatizzate, consentendo di regolare automaticamente i parametri degli EDFA (BA, PA) e dei DCM in base alle condizioni attuali del collegamento, senza alcun intervento manuale. Questa caratteristica la rende particolarmente facile da usare per gli utenti meno esperti. Anche il personale che non ha conoscenze specialistiche sui servizi di trasmissione ottica può utilizzarlo.

Figura 4: La Soluzione DCI DWDM PAM4 Punto a Punto FS 100G

Cosa Si Ottiene Applicando la Soluzione DWDM PAM4 100G di FS?

Dopo aver presentato la soluzione FS 100G DWDM PAM4, possiamo riassumere i seguenti vantaggi principali:

• Design All-in-one per una Facile Installazione: La soluzione è un progetto all-in-one che integra moduli DWDM PAM4, Mux Demux, EDFA, DCM, VOA e filtro rosso/blu in una piattaforma 1U, non è necessario installare più schede ma una sola piattaforma, con conseguente risparmio di tempo per l'installazione.

• Costo Ridotto del 30%: Grazie ai moduli DWDM PAM4 100G incorporati, la soluzione possiede un'ampia compatibilità e può farvi risparmiare. I transceiver e gli switch ottici di questa soluzione non sono necessari per supportare i segnali DWDM. Questo elimina la necessità di acquistare moduli DWDM o schede a strato ottico aggiuntive. È possibile utilizzare i moduli 100G SR4/LR4/IR4 per trasmettere segnali DWDM PAM4 e aggiornare l'infrastruttura di rete senza sostituire le apparecchiature esistenti. Grazie al suo design integrato, è possibile ridurre significativamente le spese fino al 30%.

• Configurazione Zero-touch: La soluzione è plug-and-play e con configurazione zero-touch. La potenza e la dispersione ottica possono essere configurate automaticamente, eliminando così la necessità di impostare e regolare individualmente i valori di dispersione, guadagno o potenza, consentendo una facile manutenzione anche senza competenze specifiche.

• 800G ad Alta Capacità: La soluzione DWDM PAM4 100G non solo consente la trasmissione efficiente di segnali 100G, ma fornisce anche la capacità di supportare capacità più elevate come 400G e 800G in spazi limitati. Massimizza l'utilizzo dell'infrastruttura esistente e consente una scalabilità continua per soddisfare le crescenti esigenze di larghezza di banda.

• 0,44 W/G Basso Consumo Energetico: Grazie al suo design ottimizzato, la soluzione raggiunge un consumo energetico incredibilmente basso, pari a 0,44 W/g. Questa notevole efficienza energetica riduce i costi operativi e contribuisce alla sostenibilità ambientale, riducendo al minimo il consumo energetico e l'impronta di carbonio.

• Supporto Tecnico Professionale One-to-one: FS è in grado di personalizzare la soluzione di interconnessione per data center in base alle vostre esigenze, di fornire esperienze dimostrative, di supportare la formazione online e di offrire servizi di implementazione e integrazione della rete end-to-end, garantendo un'assistenza continua durante tutto il percorso della rete.

Conclusione

La soluzione FS 100G DWDM PAM4 serve per applicazioni quali l'interconnessione punto-punto dei data center, l'accesso metro 100G basato su DWDM, i collegamenti tra campus e aziende e l'architettura di accesso mobile 5G. Nelle applicazioni DCI per data center con distanze che vanno da 0-80km/120km, la tecnologia 100G PAM4 può competere per la quota di mercato con la più costosa tecnologia 100G DWDM coerente. Ancora una volta FS ha dimostrato la forza di fornire soluzioni avanzate per soddisfare la domanda del mercato. Contattateci ora per esplorare questa straordinaria soluzione 100G DWDM PAM4.