400ZR：為下一代DCI啟用400G

  ICC訊 為了應付大規模云服務(wù)和其他不斷增長(cháng)的數據中心存儲和處理需求，數據中心系統已越來(lái)越分散并且難以管理。諸如人工智能(AI)之類(lèi)的應用迫切需要低延遲，高帶寬的網(wǎng)絡(luò )架構，以支持服務(wù)器之間生成的大量機器對機器輸入/輸出(I / O)。為了確保這些應用程序的基本性能，必須將這些分布式數據中心之間的最大光纖傳播限制為大約100 km。因此，這些數據中心必須連接在分布式集群中。為了同時(shí)確保高帶寬和高密度數據中心的互連，出現了400G ZR。

  什么是400ZR?

  400ZR是OIF為可插拔數字相干光通信(DCO)模塊開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò )實(shí)施協(xié)議(IA)。400ZR標準將使用密集波分復用(DWDM)技術(shù)和高階調制，在最長(cháng)達到80千米的DCI鏈路上傳輸多個(gè)400(GE)承載。其目的是確?；趩屋d波400G的長(cháng)距實(shí)施，這種單載波400G使用16QAM調制，其速率大約為60 Gbaud。只有通過(guò)相干檢測和高級數字信號處理(DSP)技術(shù)才能實(shí)現這一目標。400ZR將可以降低高帶寬數據中心互連的成本和復雜性，并提高來(lái)自不同制造商的光模塊之間的互操作性。

  400G ZR提出了一種技術(shù)驅動(dòng)的大容量數據傳輸解決方案，可以與400GE交換機端口匹配。它為小型可插拔模塊采用了獨特的先進(jìn)相干光學(xué)技術(shù)設計。盡管IA中未指定產(chǎn)品封裝，但促成400ZR的多源協(xié)議(MSA)機構已定義了QSFP-DD和OSFP，它們已連接并可插入系統平臺的兼容光口中。也就是說(shuō)，上市的兼容400ZR解決方案也將可以互操作，400ZR解決方案的互操作性具有簡(jiǎn)化供應鏈管理和部署的雙重優(yōu)勢。

  400ZR應用場(chǎng)景

  盡管400ZR技術(shù)仍處于起步階段，但一旦推出，它將對以下三個(gè)行業(yè)產(chǎn)生重大影響：超大型數據中心、分布式園區和大都市區以及電信提供商。

  超大規模數據中心/云服務(wù)提供商

  很大一部分高速數據中心聯(lián)網(wǎng)需求來(lái)自谷歌、亞馬遜、微軟、Facebook以及百度、騰訊和阿里巴巴等公司所擁有的超大規模數據中心。這些海量數據中心需要提高連接速度，才能適應云服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)設備、流媒體視頻等應用的指數級增長(cháng)。DCI和聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有助于云和超大規模數據中心適應網(wǎng)絡(luò )對更高帶寬不斷增長(cháng)的需求。

  分布式校園和城區

  許多組織無(wú)法構建超大規模數據中心。對于分布式校園和城區尤為如此，在這樣的區域內，由于空間受到限制以及災難恢復要求，管理多個(gè)數據中心已成為新常態(tài)。分布式數據中心需要相互通信，從而共享數據，平衡工作負載，提供備份并在需要時(shí)擴展數據中心容量。400ZR技術(shù)將會(huì )支持連接分布式數據中心所必需的高帶寬互連。

  電信提供商

  與數據中心一樣，電信公司也在努力應對網(wǎng)絡(luò )流量的爆炸式增長(cháng)，因為無(wú)論是居家還是工作，包括即將到來(lái)的5G移動(dòng)通信，消費者都需要更高的連接速度。400ZR將會(huì )實(shí)現的400Gb/s速度可為視頻流傳輸、在線(xiàn)視頻游戲、視頻會(huì )議和在線(xiàn)備份服務(wù)等應用受益匪淺。

  400ZR標準允許電信公司回傳住宅流量。當以200Gb/s運行時(shí)，400ZR可以使用64 Gbaud信令和QPSK調制來(lái)增加高損耗傳輸的范圍。對于5G網(wǎng)絡(luò )，400ZR通過(guò)聚合多個(gè)25Gb/s數據流來(lái)提供移動(dòng)回程。

  400ZR前景預測

  依據Lightcounting預測，400ZR將引領(lǐng)2021-2024年光模塊銷(xiāo)售的增長(cháng)，隨著(zhù)有望在2021年在交換芯片中實(shí)現100Gbps SerDes，光接口的必要數據速率將在未來(lái)1-2年內提高到800Gbps。由于已將OSFP尺寸定義為允許8個(gè)100GE接口，而無(wú)需更改收發(fā)器的定義。同樣，并行運行時(shí)，線(xiàn)路側的相干光學(xué)器件將轉換為在相似的時(shí)間范圍內支持128GBaud 16QAM，從而輕松地從當前的400ZR遷移到下一代800ZR。因此，無(wú)論現在還是將來(lái)的網(wǎng)絡(luò )發(fā)展，400ZR都是至關(guān)重要的。

  易飛揚已在現有的產(chǎn)品基礎上研發(fā)生產(chǎn)出一部分400G產(chǎn)品，進(jìn)一步完善了數據中心互連體系?；谙喔杉夹g(shù)的400G ZR產(chǎn)品正在研發(fā)生產(chǎn)中，敬請期待。