100Gシングルラムダがコスト効率の高い100GEと400GEソリューションを提供

100GBASE-LR4、100G-CWDM4、100G-PSM4、100GBASE-SR4のような100Gb/sで動作する光トランシーバはすでに市場で入手可能です。しかし、総コストを削減し、より高い伝送効率を得るために、100Gシングルラムダ光トランシーバー仕様が提案されています。この文章では、100Gシングルラムダの定義から、一般的な100G QSFP28との比較、性能、開発の見通しまで、詳しく紹介します。

100Gシングルラムダとは？

シングルラムダ100Gは、PAM4信号を使用して単一波長で100Gデータストリームを伝送する光仕様です。100G Lambda MSAによって定義されたこの仕様は、100Gb/sの光チャネル伝送速度を中心に開発されており、高密度マルチテラビットスイッチ、ルーティング、トランスポートネットワーク向けのコスト効率の高いソリューションの実現を目指しています。この仕様を使用する光トランシーバーは、1波長あたり100Gで100G PAM4信号を使用し、光送受信機の数を4台から1台に減らすことで、光学的な複雑さとコストを削減しています。

100Gシングルラムダと一般的な100G QSFP28の違いと利点

よりシンプルな構造

Singleλ 100Gオプティクスには、100G DR、100G FR、100G ER、100G LRが含まれます。これらの光トランシーバーは、ホストから4x25Gの電気信号を受け取り、DSPを使用して信号をPAM4変調に変換します。一般的な100G QSFP28光モジュールと比較して、100Gシングルラムダ光トランシーバーはWDMやパラレルファイバの必要性を排除し、送受信機などの必要な光コンポーネントの数を4つから1つに削減します。

より長い伝送距離

100G QSFP28 DRは、500mのリンク用に指定されます。100G Lambda MSAは、100GBASE-FRの到達距離を2kmまで拡張し、より長いリンクや、より多くのパッチパネルを含むインフラ、あるいは単に損失の大きい環境での使用を可能にします。MSAは100GBASE-LRの範囲を10kmまで拡張し、100G QSFP28 LR4モジュールと同じアプリケーションに対応します。

より低いコスト

100Gシングルラムダは、光コンポーネントの複雑さを軽減するだけでなく、より安価な100Gリンクを提供します。IEEEによると、λ（波長）あたり100Gを支える能力は、単一光パスで100GE光信号のコストを少なくとも40％削減できます。つまり、4波長/ラムダから1波長/ラムダへの移行は、相対コストを40％以上削減することになります。

100Gシングルラムダは400Gをどのように促進するか？

トラフィックが増加し続ける中、よりシンプルでコスト効率の高いプラガブル光モジュールのニーズは、特に200Gや400Gのような高速・高密度アプリケーションにおいて、トランシーバ市場発展の鍵となるでしょう。シングルラムダ100Gは、100Gから400Gアプリケーションへの移行を容易にし、400Gモジュールの内部の複雑さを軽減するため、100Gイーサネットから400Gのような高いデータレートへの発展に貢献します。同時に、ファイバ数が削減され、コスト削減にも役立ちます。

100Gシングルラムダ：100G QSFP28から400G QSFP-DDへのアップグレードへの道

PAM4変調によってシングルレーンの100Gが可能になったため、100Gから4x100Gへのアップグレードが現実的になりました。例えば、IEEEは100GBASE-DRを400GBASE-DR4光規格に活用することになりました。400GBASE-DR4は、4つの並列100GBASE-DRモジュールにブレイクアウトし、500m以上の400G接続を提供することができます。100Gシングルラムダ光トランシーバーにより、400Gポートは100Gブレイクアウト接続で簡単に実装できます。

100Gシングルラムダが400Gモジュールをより経済的に

100G Lambda MSAグループは、既存のIEEE 400G規格のアップグレードにも貢献しています。既存の400G規格では、400G光トランシーバーは、LAN-WDM波長グリッド上の50G PAM4光信号の8レーンに依存しており、上記で説明した100GBASE-LR4と同じ問題を有しています。必要な波長チャンネル数と、マルチプレクサとデマルチプレクサの複雑さは、高コストと思われます。このような欠点を認識し、100G Lambda MSAは、50Gの代わりに1波長あたり100Gを使用し、CWDM波長グリッドで4チャンネルを使用し、より広い許容ウィンドウを使用することに決めました。

結論

100G Lambda MSAが開発した100Gシングルラムダは、100Gイーサネットの展開におけるコスト効率の高いソリューションを可能にし、100Gから400Gへのアップグレードを容易にします。また、シングルラムダ100Gオプティクスは、一般的な100G QSFP28光モジュールと比較して、伝送距離とコストの面で大きな利点を提供します。したがって、100Gシングルラムダは、100Gおよび400Gネットワークの新たな優先オプションとなり得ると言えるだろう。