400ZR의 세계를 밝히다: QSFP-DD 및 DWDM을 사용하여 최대 120km까지 DCI 네트워크를 강화합니다.

끊임없이 변화하는 데이터 통신 인프라(DCI) 환경에서 고효율성과 대용량을 모두 갖춘 전송 솔루션에 대한 필요성은 그 어느 때보다 커졌습니다. 400ZR 기술의 개발은 QSFP-DD 폼 팩터 개선 및 고밀도 파장 분할 다중화(DWDM) 기술과 함께 장거리에서 네트워크 성능을 최적화하는 혁신적인 방법을 제공합니다. 이 논문에서는 400ZR을 자세히 살펴보고, 설계 원리, 작동 방식 및 DCI에서 사용할 수 있는 곳을 살펴보며, 주로 최대 120km의 데이터 전송을 지원하는 기능을 강조합니다. 이러한 검토를 통해 독자는 이 새로운 표준을 채택하는 것과 관련된 장단점에 대한 통찰력을 얻을 수 있으므로 점점 더 데이터 중심적인 세상에서 보다 효과적인 네트워크를 구축할 수 있습니다.

400zr은 무엇이며 왜 중요한가요?

400ZR 표준 이해

400ZR 표준의 목적은 400Gbps 속도로 광 네트워크를 통해 고속 데이터 전송을 가능하게 하는 것입니다. OIF(Optical Internetworking Forum)에서 창설한 이 기술은 코히어런트 광학을 대도시 및 장거리 DCI 네트워크에 통합하는 데 있어서 일관성을 확립하기 위해 노력하고 있으며 그 중에는 최신 400ZR 코히런트 기술도 포함됩니다. 이는 기존 인프라와의 상호 운용성, PAM4와 같은 고급 변조 형식의 사용, DWDM 시스템에 최적화된 파장 지원 등을 통해 달성될 것으로 예상됩니다. 이는 구성 요소 또는 장치 간의 성공적인 통신에 필요합니다. 그러한 시스템. 이 표준의 또 다른 중요한 특징은 광학 증폭을 사용하지 않고도 최대 120km 거리에서도 안정적인 작동을 보장하도록 설계된 디지털 신호 처리 알고리즘과 함께 강력한 오류 수정 방법과 관련이 있습니다.

400ZR 트랜시버는 어떻게 작동합니까?

최대 400Gbps의 데이터 속도를 실현하기 위해 400ZR 트랜시버는 정교한 코히어런트 광학 기술을 사용합니다. 이러한 장치는 또한 디지털 신호 처리(DSP) 기술을 적용하여 수신된 신호의 무결성을 개선하고 원래 의도했던 것과 다른 길이 또는 다른 미디어 유형을 통한 전송으로 인해 주로 발생하는 왜곡을 보상합니다. 이를 위해 그들은 4비트를 하나의 기호로 인코딩할 수 있는 PAMXNUMX라는 특정 유형의 변조를 사용합니다. 이를 통해 밀도가 높은 파장 분할 다중화(DWDM)를 활용하면서 이전에 사용된 각 펄스 폭 변조 방식을 통해 달성된 용량을 두 배로 늘립니다. 단일 광섬유에서 여러 채널이 동시에 전달되므로 희소한 자원(대역폭)이 보존됩니다. 더욱이, 그러한 트랜시버 유닛 내에 사용된 오류 검출 회로는 전송된 모든 비트가 이미 확립된 네트워크 아키텍처에 속하는 다양한 요소로 구성된 링크를 통해 연결된 수신기 부분에 도달하기 전에 필요한 경우 식별되고 수정될 수 있도록 보장함으로써 올바른 정보의 신뢰할 수 있는 전달을 보장합니다.

400ZR과 관련하여 OIF의 역할

400ZR 프로토콜 개발 및 표준화 노력은 OIF(Optical Internetworking Forum)의 영향을 많이 받습니다. OIF는 업계 관계자들을 모아 앞으로 이 산업을 형성할 주요 영역에 대해 협력합니다. 서로 다른 공급업체 장비 간의 상호 운용성을 위해 필요한 기술 사양을 설정하는 일을 담당합니다. 호환성 문제가 발생하지 않고 다양한 구현이 원활하게 함께 작동할 수 있도록 보장하면서 명시된 요구 사항에 대한 적합성을 확인하기 위한 테스트를 수행합니다. 더 짧은 거리에서 고속이 필요할 수 있는 데이터 센터 내에서 배포 속도를 높이기 위해 채택을 촉진하지만 서로 멀리 떨어져 있는 건물 간 또는 심지어 수천 마일 떨어진 국가 간 여러 홉을 포함하는 더 넓은 지역 네트워크에서도 배포를 가속화합니다.

400zr은 데이터 센터 상호 연결(DCI)에 어떤 이점을 줄 수 있습니까?

데이터센터 간 연계 강화

이는 데이터 센터 간의 연결성을 향상시키는 400ZR 프로토콜을 구현함으로써 달성됩니다. 이러한 링크는 빠르고 대기 시간이 낮으므로 더 많은 대역폭에 대한 요구를 충족합니다. 이 기술은 중간 전자 재생기 없이 더 먼 거리에 걸쳐 직접 광학 연결을 허용하므로 데이터 센터 연결 비용을 단순화하고 낮춥니다. 또한, DWDM은 물론 첨단 변조 기술을 통해 광섬유 자원을 효율적으로 활용해 증가된 정보량을 동시에 전송할 수 있어 전반적인 네트워크 신뢰성과 용량이 향상됩니다. 이러한 방식으로 400ZR은 원활한 데이터 교환을 보장하여 운영 효율성을 높이고 DCI 인프라 내 성장 확장성을 지원합니다.

DCI의 절전

DCI에서 전력을 절약할 수 있는 또 다른 영역은 필요한 전자 부품 수를 줄이는 400ZR 프로토콜을 채택하는 것입니다. 광학 연결은 전자 재생을 직접 우회하여 신호 증폭 및 처리 에너지 활용을 크게 줄입니다. 또한 400ZR과 함께 사용되는 인코딩 효율성은 더 적은 파장에서 더 많은 정보에 대한 더 높은 속도를 가능하게 하여 전력 보존을 더욱 향상시킵니다. 이러한 접근 방식은 DCI 실행과 관련된 탄소 배출량을 줄일 뿐만 아니라 전체적으로 운영 중 지속 가능한 목표에 대한 비용 효율성을 조정합니다.

400zr 트랜시버의 다양한 폼 팩터는 무엇입니까?

QSFP-DD 및 OSFP

QSFP-DD(쿼드 소형 폼 팩터 플러그 가능 이중 밀도) 트랜시버는 각각 8Gbps의 50개 채널을 사용하여 최대 400Gbps의 속도로 데이터 전송을 지원합니다. 기존 QSFP 소켓에 장착할 수 있는 컴팩트한 디자인으로 제작되어 사람들이 400ZR에 대한 이 새로운 표준을 채택할 때 장치를 쉽게 업그레이드할 수 있습니다.

OSFP(Octal Small Form-factor Pluggable)는 최대 400Gbps의 속도를 처리할 수 있는 또 다른 유형의 트랜시버입니다. 좋다 QSFP-DD, 또한 각각 50Gbps로 실행되는 XNUMX개의 레인을 갖추고 있지만 더 높은 전력 수준을 지원하고 더 먼 거리를 커버하도록 설계되었습니다. OSFP 모듈은 크기가 더 크므로 열 방출 측면에서 다른 모듈에 비해 이점이 있으므로 냉각 리소스가 제한될 수 있는 고용량 데이터 센터에서 사용하기에 이상적인 선택입니다.

다른 트랜시버 폼 팩터와 비교하는 방법

이 두 가지 유형을 SFP28 또는 CFP2와 같은 다른 유형과 비교함으로써 오늘날 사용 가능한 네 가지 옵션 간에 몇 가지 주목할 만한 차이점을 발견했습니다. 첫째, SFP28은 레인당 약 25Gbps만 지원하는 반면 QSFP-DD와 OSFP는 모두 채널을 통해 최대 400Gbps의 속도를 제공할 수 있습니다. 반면, CFP2는 지금까지 다른 폼 팩터보다 훨씬 더 먼 거리를 이동한 신호를 허용하도록 설계되어 전반적으로 훨씬 더 많은 전력을 소모하지만 넓은 커버리지 영역이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 그러나 모든 것을 고려하면 현대 데이터에서 발견되는 좁은 공간에서 사용할 때 이러한 새로운 진입자를 능가하는 것은 없습니다. 이는 이전 기술에 비해 더 빠를 뿐만 아니라 에너지 소모도 적기 때문입니다.

OIF 400zr 구현 계약의 기능은 무엇입니까?

400ZR IA에 대한 가장 중요한 사항

1. 표준화: 이 계약은 서로 다른 회사에서 만든 모든 단거리 400Gbps 광트랜시버가 함께 작동하도록 하기 위해 수행해야 할 작업을 명시합니다.
2. 기술 사양: 이 거래에는 전선이나 커넥터와 같은 물리적 부품이 어떻게 보여야 하는지, 400ZR 트랜시버가 대도시 지역 네트워크 내에서 제대로 작동하기 위해 발생해야 하는 신호 품질 요구 사항 및 성능 측정 방법이 나와 있습니다.
3. 상호 운용성 : 이는 오늘날의 데이터 센터 아키텍처에 원활하게 적응하는 데 도움이 되는 기존 프레임워크와 함께 작동해야 합니다.
4. 비용 효율성 : IA는 표준 설계 및 운영을 통해 비용을 절감하기 위한 청사진을 제공함으로써 트랜시버 제조업체 간의 가격 경쟁을 촉진합니다.
5. 에너지 효율 차세대 400ZR 광학 배치: 여기에는 데이터 전송 속도를 높게 유지하면서 더 적은 전력을 사용하도록 절전 팁이 제공됩니다.
6. 미래 보장: 구매 후 바로 이러한 장치가 쓸모없게 되는 것을 방지하기 위해 고객 요구 사항에 대한 새로운 개발 및 변경이 허용됩니다.

상호 운용성과 공급업체 협업을 위한 OpenZR 및 400ZR 표준 통합

400ZR 트랜시버의 성공은 다양한 제조업체의 네트워크를 통해 통신할 수 있는 상호 운용성에 달려 있습니다. OIF 400ZR 구현 계약은 공급업체가 서로 다른 공급업체의 장치가 문제 없이 하나의 시스템으로 작동할 수 있도록 협력하도록 요구합니다. 이러한 공동 노력은 지정된 기술 요구 사항을 준수함으로써 시스템 수준의 성능은 물론 신뢰성 향상을 위한 방법을 표준화합니다. 상호 운용성을 우선시하는 이러한 합의는 고객이 선택할 수 있는 다양한 옵션이 있는 400Gbps 광 트랜시버 시장 내에서 혁신을 촉진하는 다양한 유형의 호환 제품을 만드는 데도 도움이 됩니다.

OIF의 400ZR IA가 배포에 미치는 영향

배포는 OIF 400 ZR의 구현 계약(IA)에 의해 상당한 영향을 받습니다. 이는 운영자가 사전 설정된 표준을 충족하는 기성품 구성 요소를 사용할 수 있으므로 배포 시간이 단축됩니다. 또한 비호환성 문제가 감소하여 문제 해결 시간이 단축되어 운영 효율성이 향상됩니다. 배포를 빠르게 만드는 또 다른 요소는 비용 효율성으로, 이러한 네트워크 운영자가 새로운 기술을 도입할 때 필요한 재정적 투자를 관리할 수 있습니다. 또한 미래 지향적이어서 투자가 충분히 유연하게 유지되고, 새로운 기술이 사용 수명 내에 너무 빨리 쓸모없게 되는 것을 방지합니다.

400zr로 네트워크를 어떻게 최적화할 수 있습니까?

400ZR 배포 준비 단계

400ZR 배포를 적절하게 준비하려면 고려해야 할 여러 단계가 있습니다. 이러한 단계는 다음과 같습니다.

1. 네트워크 평가: 400ZR의 요구 사항을 충족하는 기능 측면에서 현재 인프라를 평가하고 특히 단일 범위 광섬유 사용과 관련하여 업그레이드가 필요한지 결정합니다.
2. 구성 요소 선택: 400ZR 표준을 준수하는 동시에 네트워크에서 설정한 성능 요구 사항을 충족하는 트랜시버와 광섬유를 선택하십시오.
3. 확장성: OIF의 표준화 노력에 따라 미래 성장을 지원할 뿐만 아니라 기술 발전을 따라잡을 수 있는 배포 프레임워크를 설계합니다.
4. 상호 운용성 테스트: 구현 단계에서 많은 문제를 일으키지 않고 통합이 원활하게 이루어지도록 공급업체의 다양한 구성 요소 간에 철저한 테스트를 수행합니다.
5. 비용 분석 400ZR 및 미래 800G 기술 구현을 위해: 장기간에 걸친 운영 비용 절감을 고려하여 이 프로젝트에 필요한 다양한 부품 구매에 자금을 올바르게 할당하기 위해 비용 편익 분석을 수행합니다.
6. 교육 및 지원: 400ZR의 기술에 대해 기술 직원을 교육합니다. 다른 곳에서 잘 작동했던 것을 기반으로 설치가 완료된 후 유지 관리 활동과 관련된 것 중에서 성공적인 배포를 통해 실현된 모범 사례를 강조하는 배포 후 지원 계획을 수립합니다.

이미 존재하는 것과 작동하는지 확인하기

1. 호환성 검사를 실행하십시오. 기존 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 400ZR 사양과 대조하여 측정할 수 없는 부분을 식별합니다.
2. 인터페이스 평가: 전류 트랜시버와 커넥터가 상당한 감쇠 없이 400ZR 신호를 지원할 수 있는지 확인하십시오.
3. 광학 경로 연구: 400ZR과 같은 새로운 코히어런트 기술에 최적화되어야 하는 손실 및 분산과 같은 성능 측면에서 다양한 유형의 광섬유 간에 파장 호환성이 존재하는지 조사합니다.
4. 네트워크 설계 검토: 400ZR 배포 요구 사항을 충족하는 동시에 충분한 용량과 성능 수준이 전체적으로 유지되도록 현재 네트워크 아키텍처를 조정합니다.
5. 공급업체와 협력: 현재 현장에서 사용되는 장비를 제공하는 공급업체에 연락하여 해당 공급업체의 제품과 400 ZR 기술 관련 제품 간의 상호 운용성에 문제가 있는지 확인하십시오. 관련 당사자가 적절하다고 판단하는 협상이나 기타 수단을 통해 이러한 문제를 적절하게 해결합니다.

더 많은 대역폭을 사용하도록 만드는 방법

1. 트래픽 분석: 대부분의 트래픽이 어디서 발생하는지, 언제 트래픽이 발생하는지, 피크 시간 동안 왜 발생하는지 조사하여 차세대 시스템을 400 ZR 기능과 통합할 때 발생할 수 있는 병목 현상을 파악합니다.
2. 양질의 서비스 제공 400ZR Technologies가 뒷받침하는 QoS 표준을 기반으로 하는 차세대 네트워크를 위해: 이 표준이 제공하는 고급 기능을 갖춘 네트워크 내에서 특히 대역폭 관리를 포함하여 중요한 애플리케이션을 우선시하면서 고품질 서비스를 보장하는 프로토콜을 구축합니다.
3. 균형 부하: 다양한 경로 또는 장치에 걸쳐 워크로드의 균형 잡힌 분배를 보장하여 처리량 속도를 향상시키고 여러 장치를 통해 활성화된 로드 밸런싱 전략을 통해 달성된 향상된 버전과 호환되는 이러한 트래픽 흐름을 지원하는 네트워크 인프라 내에서 발생하는 정체 수준을 줄입니다.
4. 최적화 도구: 중복 전송을 줄이는 것을 목표로 하는 전송 제거 메커니즘과 함께 데이터를 압축하는 기술을 사용하여 400ZR에서 제공하는 더 높은 속도를 지원하는 데 필요한 네트워크 전체에 구현된 최적화 솔루션을 통해 달성 가능한 모든 대역폭을 사용합니다.
5. 일관된 기술 대역폭을 계속 관찰하십시오. 필요한 조정이 적시에 이루어질 수 있도록 400 ZR과 같은 일관된 호환 장치를 사용하는 모든 네트워크에서 나타나는 일반 성능은 물론 대역폭 활용도와 관련하여 지속적인 모니터링을 시행해야 합니다.

참조 출처

소형 폼 팩터 플러그형

파장 분할 다중화

Ethernet

자주 묻는 질문

Q: 400ZR이란 무엇이며, 데이터 센터 상호 연결에 왜 중요한가요?

A: 데이터 센터의 경우 400ZR은 대용량 지점 간 연결을 허용하는 인터페이스 표준입니다. 단일 범위 광섬유 링크를 통한 장거리 전송을 위해 일관된 디지털 신호 처리를 사용하여 최대 400Gbps의 미래 속도를 지원합니다.

Q: 400ZR은 DWDM 링크를 어떻게 활용합니까?

A: 데이터 전송 용량을 늘려 DWDM 링크를 400ZR과 함께 사용합니다. 이 기술은 단일 광섬유 케이블을 통해 여러 신호를 전송하여 대역폭을 향상시키는 동시에 메트로 네트워크 및 데이터 센터 내에서 최대 80km 거리의 ​​장거리 통신을 가능하게 합니다.

Q: 400ZR 모듈은 어떤 폼 팩터로 제공됩니까?

답변: 400ZR 모듈은 QSFP-DD(쿼드 소형 폼 팩터 플러그형 이중 밀도) 설계로 제공되므로 기존 네트워크 인프라에 쉽게 통합할 수 있을 뿐만 아니라 고밀도 배포도 용이합니다.

Q: 400ZR이 커버할 수 있는 일반적인 거리는 얼마나 됩니까?

A: 하이퍼스케일 시설과 기업 위치 ​​간 또는 데이터 센터와 메트로 네트워크 간 연결을 제공할 수 있지만 이 유형의 배포 범위는 대부분 길이가 몇 미터에서 최대 120km에 이르는 단일 스팬 광섬유 내에 속합니다. 특정 요구 사항에 따라 다중 범위도 지원될 수 있습니다.

Q: 400ZR은 어떤 상호 운용성 표준을 준수합니까?

A: 이기종 네트워크 환경을 통합하는 방법을 찾고 있는 데이터 센터 운영자는 이 사양이 MSA(다중 소스 계약) 표준을 준수하여 다양한 공급업체 장비 간의 호환성을 보장한다는 사실을 알고 안심하고 그렇게 할 수 있습니다.

Q: FEC(Forward Error Correction)는 어떻게 400ZR 성능을 향상합니까?

A: 장거리 여행 시 정보 전송 중에 발생할 수 있는 오류를 수정하기 위해; 이는 발신자와 수신자 간의 안정적인 통신이 항상 이루어지므로 전송된 모든 데이터가 목적지에 그대로 도착하도록 보장하며 FEC(Forward Error Correction)가 400ZR 모듈 내에 배치되었음을 의미합니다.

Q: 400ZR이 이더넷 기반 애플리케이션에 적합한 이유는 무엇입니까?

A: 스위치나 라우터와 같은 이더넷 기반 네트워킹 장치는 둘 다 400GE(400 기가비트 이더넷)를 지원하므로 400ZR과 쉽게 통합할 수 있습니다. 따라서 고속 이더넷 연결이 필요한 데이터 센터 건설 프로젝트에 사용하기에 이상적입니다.

Q: 개방형 라인 시스템의 개념은 400ZR과 어떤 관련이 있습니까?

A: 400ZR과 관련된 모든 것을 처리할 때 개방형 라인 시스템을 사용하는 것의 기본 개념은 관련된 다양한 구성 요소와 기술 간에 유연성과 중립성이 있어야 한다는 것입니다. 이를 통해 반드시 하나의 공급업체 제품에 얽매일 필요 없이 변화하는 요구에 따라 네트워크 구성을 확장/축소할 수 있습니다.

Q: 400ZR 표준화에서 OIF의 역할은 무엇이었나요?

대답: 작년 3월 광 인터네트워킹 포럼(OIF)에서 공식 출시한 이 사양의 표준화를 위해 그들이 수행한 작업은 과소평가될 수 없습니다. 그들의 참여는 이런 종류의 기술에 대한 도입과 개발을 강화하는 데 필요한 공통 기반을 확보하는 촉매 역할을 했습니다.