在當前東數西算的戰略背景下,暢通全光運力大動(dòng)脈,實(shí)現超寬綠色區域協(xié)同互聯(lián),是建設“算力+ICT網(wǎng)絡(luò )”一體化新型數字基礎設施的重要一環(huán)。必要性和緊迫性主要體現在三個(gè)方面,一是如何滿(mǎn)足數據激增帶來(lái)的帶寬需求,在DCI的帶寬需求下,迫切需要大容量超長(cháng)距的光網(wǎng)絡(luò ),持續挑戰香農極限,亟需從當前100G/200G升級至400G,滿(mǎn)足數據中心長(cháng)距高速互聯(lián)需求;二是如何保障千行百業(yè)對網(wǎng)絡(luò )的極致時(shí)延需求,需要構建分級時(shí)延圈,通過(guò)打造多級競爭力時(shí)延圈,持續提升網(wǎng)絡(luò )溢價(jià)空間,向網(wǎng)絡(luò )性能要效益;三是如何響應雙碳戰略,為響應國家對碳達峰、碳中和目標,在網(wǎng)絡(luò )升級及演進(jìn)時(shí),需考慮低碳方案,通過(guò)優(yōu)化布局實(shí)現區域協(xié)同,用比特換瓦特,實(shí)現綠色可持續的有效增長(cháng)。
基于上述需求,中興通訊推出Real 400G+OXC(Optical Cross-Connect)方案,打造超寬扁平綠色算力光底座。
Real 400G:骨干長(cháng)距傳輸的最佳選擇
近年來(lái),運營(yíng)商已規模部署200G系統,其傳輸距離與100G系統相當而系統容量更大,技術(shù)與器件均已成熟。同時(shí),也開(kāi)始部署400G 16QAM。400G 16QAM波特率與200G相同,可共享200G QPSK器件和產(chǎn)業(yè)鏈,但傳輸性能受限,主要面向城域網(wǎng)、本地網(wǎng)的應用,還無(wú)法支撐骨干網(wǎng)應用。
400G骨干網(wǎng)部署應用需要滿(mǎn)足兩個(gè)條件:一是具有和100G/200G長(cháng)距相近的傳輸能力,特別是在現有G.652光纖的系統中;二是能支撐80波的系統容量,保證傳輸速率提升之后系統的容量同步提升。
中興通訊推出基于C+L波段的Real 400G方案,可實(shí)現100Gbps~1.2Tbps速率按需調整,在骨干400G長(cháng)距場(chǎng)景下,傳輸距離相比業(yè)界當前方案提升60%。Real 400G方案在傳輸性能方面實(shí)現大幅提升,主要源于三大技術(shù)的演進(jìn)及突破。
一是高速光電器件,帶寬全面升級,包括數字電芯片DSP、模擬電芯片TIA/Driver、光芯片調制器及解調器。支持波特率從原來(lái)的96GBd提升到128GBd,以保障系統支持1.2Tbps超高單波速率。
二是3D硅光封裝技術(shù)突破,實(shí)現高編碼方式下的更優(yōu)性能。傳統2D封裝采用水平走線(xiàn)方式,其遠距離傳輸性能較差;3D封裝采用硅通孔技術(shù),可實(shí)現垂直堆疊走線(xiàn)方式,傳輸性能更優(yōu),以400Gbps速率為例,相比2D方案距離提升10%。
三是算法的進(jìn)一步優(yōu)化,實(shí)現場(chǎng)景最佳適應能力。傳統算法支持固定點(diǎn)波特率可調,在容量和距離適配方面存在限制;Flex Shaping 2.0算法支持波特率連續可調,從而實(shí)現最佳場(chǎng)景匹配。
Real 400G方案通過(guò)背景波填充等技術(shù),助客戶(hù)構建更簡(jiǎn)潔的C+L波段400G光系統,骨干網(wǎng)容量從原來(lái)的80×100G/200G升級到80×400G,容量翻倍。Real 400G目前已進(jìn)入測試驗證階段,結果符合預期,是骨干網(wǎng)長(cháng)距80×400G方案的最佳選擇。
OXC:構建以DC為中心的分級超低時(shí)延圈
對光網(wǎng)絡(luò )的另一個(gè)迫切需求是極致的時(shí)延體驗。以DC為中心,構建分級超低時(shí)延圈,能夠打通全光入云運力大動(dòng)脈,滿(mǎn)足千行百業(yè)對極致時(shí)延的迫切需求。
云間互聯(lián)包括國家級DC、省級DC、邊緣DC內部的東西向互聯(lián),以及三級DC之間的南北向連接。這就要求網(wǎng)絡(luò )以云為中心,形成各級低時(shí)延圈,實(shí)現云間快速敏捷調度(見(jiàn)圖1)。
圖1 以云為中心,打造分級低時(shí)延圈
光網(wǎng)絡(luò )架構從原來(lái)的分層分環(huán)向Mesh化扁平架構演進(jìn),具體舉措包括梳理光纜直連路由、減化層次結構,消除迂回路由,以及OXC簡(jiǎn)運維、提升可靠性。
中興通訊的三大光層OXC方案包括:降本增效的LITE OXC、安全可靠的雙子架OXC、集群OXC云化全連接。
LITE OXC方案,聚焦低維度、高集成度方案,省本提效;支持16個(gè)光方向,同時(shí)支持無(wú)業(yè)務(wù)上下站點(diǎn)單獨組網(wǎng),降低網(wǎng)絡(luò )投資。
雙子架OXC方案,支持東西向分離方案,安全可靠;支持最多32個(gè)光方向,可將存在保護關(guān)系的業(yè)務(wù)部署在不同子架,避免單子架故障所有業(yè)務(wù)全阻,提升網(wǎng)絡(luò )的生存性。
集群OXC方案,支持大于32維光方向站點(diǎn)的全云化連接。雖然現網(wǎng)對高維度的需求還不是很急迫,但隨著(zhù)云化程度的進(jìn)一步加深,是未來(lái)發(fā)展的趨勢。未來(lái)還將會(huì )推出更高集成度單板如48維、64維,以實(shí)現節點(diǎn)無(wú)阻調度。
用比特換瓦特,綠色算網(wǎng)助推東數西算
中興通訊多層次全方位實(shí)現光網(wǎng)絡(luò )的綠色低碳發(fā)展。
· 通過(guò)OXC方案推動(dòng)高效綠色多方向云間互聯(lián),推動(dòng)瓦特經(jīng)濟與比特經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展。以1000個(gè)站模型為例,可實(shí)現年降低381萬(wàn)度電,減排3322噸,相當于每年植樹(shù)22萬(wàn)棵。
· 通過(guò)先進(jìn)工藝制程芯片,每代降耗20%+,進(jìn)一步優(yōu)化器件能效。
· 創(chuàng )新地在網(wǎng)元內置AI,動(dòng)態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )能效,深挖節能降碳潛能,實(shí)現節能模式的一鍵部署、數據安全可靠、節能效果可視。
聯(lián)西東,通全光,夯基致遠
隨著(zhù)國家“東數西算”工程的全面啟動(dòng),數據中心互聯(lián)迎來(lái)400G客戶(hù)側新增長(cháng),骨干光網(wǎng)亟需升級至400G。中興通訊提出Real 400G理念,憑借三大核心技術(shù),已聯(lián)合國內運營(yíng)商完成業(yè)界首個(gè)Real 400G原型機實(shí)驗室現網(wǎng)模擬驗證及業(yè)界首個(gè)800G PS-16QAM創(chuàng )新測試,測試結果符合預期,標志著(zhù)Real 400G已步入商用日程。
當前OXC技術(shù)已經(jīng)成熟,并逐步廣泛應用。截止目前,中興通訊OXC方案已服務(wù)于22個(gè)省份干線(xiàn)及本地網(wǎng)。中興通訊推出的Lite OXC、雙子架OXC、集群OXC三大光層方案,實(shí)現高效綠色、多方向云化場(chǎng)景精準連接與敏捷算力調度。
面向未來(lái),中興通訊致力于成為“東數西算主力軍”,攜手運營(yíng)商共筑東數西算時(shí)代全光大動(dòng)脈,全面服務(wù)于國家東數西算戰略,共促全行業(yè)數智化發(fā)展。
作者:中興通訊 歐陽(yáng)建平