مقدمة من 400G Cisco الوحدات النمطية والمحولات الضوئية

مراكز البيانات تتطور من 100 جرام إلى 400 جرام

تحقيق ما يصل إلى أربعة أضعاف السعة على نفس البنية التحتية للألياف

لاحظ أن وحدات 400 جيجابت تدعم 4 × 100 جيجابت و 2 × 200 جيجابت و 1 × 400 جيجابت.

محولات Cisco Top-of-Rack (TOR)

تشمل محولات Cisco الموجودة في أعلى الحامل نماذج مثل Nexus 9348GC-FXP و Nexus 9336C-FX2 و Nexus 93600CD-GX و Nexus 93180YC-FX و Nexus 93360YC-FX2 و Nexus 9316D-GX. هذه المفاتيح لها سرعات منافذ 100M و 1G و 10G و 25G و 50G.

تبديل العمود الفقري من Cisco

مفاتيح Cisco's Spine هي بشكل أساسي Nexus 9332C و Nexus 9346C-GX و Nexus 93600CD-GX و Nexus 9316-GX ونماذج أخرى - معدلات المنافذ 40G و 100G و 400G.

400 جيجابت ورقة - اعتبارات نشر الخادم

ورق - مقابل انتشار العمود الفقري

تغييرات تقنية الألياف aزيادة معدلات البيانات

التوافق مع الإصدارات السابقة من 400 جيجابت إلى 100 جيجابت

منافذ 400GbE QSFP-DD متوافقة مع الإصدارات السابقة 100 جيجابت QSFP28 وحدات.

• يمكن أن تدعم سرعة 400 جيجابت واجهات 8 × 50 جيجابايت / ثانية
• يمكن لـ ASIC على واجهة 50 جيجابايت / ثانية خفض السرعة إلى 25 جيجابايت / ثانية (أو 10 جيجابايت / ثانية) ، وهو متوافق مع واجهة QSFP28 4 × 25 جيجابايت / ثانية.

وحدات بصرية 400 جيجابت والتطبيقs

خارطة طريق الوحدة البصرية Cisco 400GbE

اتجاهات تقنية الوحدة البصرية الجانبية من Cisco 400G Line

بالنسبة للوحدات البصرية من جانب الخط ، تكون أهداف التصميم منخفضة التكلفة وصغيرة الحجم والأداء الأمثل.

ثم كيف تجعل شبكة النقل الضوئية أبعد وأسرع في مسافة نقل منخفضة الطاقة؟ يجب تطبيق تقنيتين رئيسيتين:

1. وحدة بصرية متماسكة التكنلوجيا
2. مستوى التحكم والأتمتة

الأخبار الصناعية

1. تحسين الشبكة

• قدرة تحمل الألياف
• عرض النطاق الترددي والتكلفة
• القدرة والكثافة
• سطح التحكم SDN ، WSON → SSON

2. تغليف الوحدة الضوئية ، تقليل الحجم - تعزيز تطوير وحدات بصرية قابلة للتوصيل تعتمد على DCO

• تصل إلى أكثر من 1000 كم

الاكتشاف المتماسك - تبسيط القيادة

البصريات المتماسكة تكنولوجيا الابتكار المتكاملة

DCO: البصريات الرقمية المتماسكة (DSP + البصريات المتماسكة)

وحدات بصرية متماسكة قابلة للتوصيل

اتجاهات سوق النقل البصري: الأثر

تستفيد شبكات النقل البصري التقليدية من الكفاءة الطيفية العالية في شبكات النقل المعقدة

- طرق متعددة الدرجات مع مركز السيطرة على الأمراض

- طيف مرن ، بصريات / مرسلات مستجيبات مدمجة ، FEC متقدم

- طائرة تحكم متقدمة (SSON)

- مرونة عالية للبنية التحتية

زيادة الحاجة إلى طوبولوجيا الشبكة المبسطة والنماذج التشغيلية.

-400 جيجا هرتز / ZR +

اتصال من نقطة إلى نقطة

-طريق أقل

-DWDM اتصال مباشر بالمفاتيح / أجهزة التوجيه

Cلين والخط تقنية الوحدة البصرية الجانبية

لتلبية احتياجات الشبكة ، فإن التقنيات الرئيسية وخيارات التكامل التي تم تطبيقها في السوق هي كما يلي:

لماذا جعل الوحدات النمطية قابلة للتوصيل

400 جيجابت: ابتكارات الحلول الرئيسية

ثلاثة ابتكارات رئيسية تقود التحول التكنولوجي:

1. الوحدات القابلة للتوصيل QSFP-DD
2. 100 جيجابايت / ثانية لكل طول موجي

• تعديل سريع للكشف البصري المباشر
• تقليل عدد المكونات (التكلفة / الطاقة)
• اتبع التقدم التكنولوجي في SerDes

3. بصريات متماسكة للوحدات القابلة للتوصيل

• OIF 400G ZR / ZR + DWDM المتماسك حتى 1000 كم
• تتيح التطورات في تقنية CMOS (7 نانومتر) اعتماد QSFP-DD

QSFP-DD 400GZR： 80 ~ 120 كم ، ＜ 15 واط

QSFP-DD 400GZR +: <450 كيلومتر ، <18 واط

QSFP-DD 400G- مترو: <1500 كيلومتر ، <21 واط

مساران لتنفيذ التكنولوجيا المتماسكة

DCO ومضمن

مسافة النقل والتغليف

سيسكو الوحدة البصرية 400G وخارطة طريق ما بعد 400G

خارطة طريق إيثرنت: 400 جيجابت للتطبيقات كبيرة الحجم في عام 2020

ASIC: يستمر المعدل في الارتفاع (25.6 تيرا بايت / ثانية في عام 2020)

تقنية الوحدة البصرية

حجم الحزمة - الحفاظ على / زيادة كثافة المنفذ ، وتقليل استهلاك الطاقة - الحفاظ على كثافة المنفذ / زيادتها ، والتكلفة المنخفضة.

فقط الحزمة الموحدة من جانب العميل لتقليل التكاليف يمكن أن تسرع من تصنيع تطبيقات الوحدات الضوئية 400 جيجا.

يوضح الشكل التالي الميزة الكبيرة لاستخدام وحدات QSFP-DD من حيث الحجم.

الأداء الحراري لـ QSFP-DD

• تزيد قدرة التبديد الحراري من 3.5 واط من QSFP28 إلى 20 واط
• تصميم قفص متقدم
• تصميم متقدم للمبدد الحراري
• تقنية تثبيت غرفة التبريد المتقدمة

QSFP-DD أداء محسن للمشتت الحراري

1) المشتت الحراري المحسن القادر على معالجة 20 واط من استهلاك الطاقة

2) متوافق مع MSA

3) التكيف مع مختلف منافذ QSFP-DD

4) تصميم قفص وحوض حرارة متقدم

في معدات 1U ، عندما يكون استهلاك طاقة الوحدة الضوئية 21W ، يمكن التحكم في ارتفاع درجة الحرارة في حدود 25 ℃.

اتجاه تطور معدل التحويل

• 400G هو أعلى معدل في الوقت الحاضر
• اتجاه التنمية هو كثافة أعلى وسرعة أعلى.

1. تصل SERDES إلى 100 جيجابت / ثانية
2. يصل ASIC إلى 25.6 تيرا بايت / ثانية و 51.2 تيرا بايت / ثانية

تطوير الصناعة

1） DSP والتكنولوجيا المتماسكة ستمكّن

1. 800 جرام ، 1 تيرابايت ، وأكثر
2. لا تُستخدم التكنولوجيا في DWDM فحسب ، بل تُستخدم أيضًا في الضوء الرمادي
3. ينتقل التركيز من الأداء إلى واجهات المشغل والقابس

2） مزيد من التشغيل المتداخل بين البائعين

تحسين الكفاءة - استهلاك أقل للطاقة لنفس النطاق الترددي

كما هو موضح في الشكل على اليسار ، نفس عرض النطاق الترددي 1 تيرابايت / ثانية ، باستخدام QSFP-DD ، استهلاك الطاقة 30 واط ، بينما CFP يصل إلى 240 واط.

تحقيق كثافة أعلى 400 جيجابت

الطريق: QSFP28 → QSFP56-DD → QSFP112 → QSFP112-DD

800 جرام QSFP-DD:

تبديد الحرارة: ممكن

اختبار 100Gb / s بشكل جيد ؛ سطح جبل أو اتصال Flyover اختياري

7 نانومتر أو 5 نانومتر ؛ تستمر تقنية السيليكون الضوئية في النضوج

Serdes = استهلاك الطاقة