Trois solutions optiques 100G de 80 km pour l’interconnexion longue distance de centres de données (DCI)

Trois solutions d’émetteurs-récepteurs optiques peuvent être utilisées pour l’interconnexion de centres de données (DCI) 100G longue distance jusqu’à 80km : optique cohérente 100G DWDM, 100G PAM4 DWDM QSFP28 et 100G ZR4 QSFP28. Cet article présentera les trois solutions et analysera leurs avantages et inconvénients. Nous espérons que vous aurez une vision claire de la manière d’obtenir le choix optimal pour une solution DCI 100G longue distance.

Optiques cohérentes DWDM 100G

Utilisation module optique cohérents dans un système de plateforme DWDM est la solution la plus largement utilisée pour le DCI longue distance 100G. Elle offre de nombreux avantages en termes de distance de transmission, d’évolutivité et de flexibilité. Les émetteurs-récepteurs cohérents peuvent être utilisés dans les réseaux à fibre monomode et multimode. Ils prennent en charge un large éventail de formats de modulation et de débits de données, de 25G à 400G. L’optique cohérente est également rétrocompatible avec des technologies plus anciennes telles que 10G et 40G. 

Les optiques cohérentes 100G sont limitées aux facteurs de forme CFP et CFP2, par conséquent les optiques cohérentes ne peuvent pas être directement insérées dans la plupart des ports de commutateurs de centres de données. Une série d’équipements DWDM pour la mise en réseau et le support technique est nécessaire pour maintenir et simplifier les liaisons de transmission. 

100G PAM4 DWDM QSFP28

PAM4 DWDM QSFP28 est une autre solution pour le DCI longue distance 100G. PAM4 est un format de modulation plus récent qui permet d’encoder quatre bits dans un seul symbole. Cela permet d’atteindre des débits de données plus élevés et des distances plus longues avec PAM4 qu’avec d’autres formats de modulation. Par exemple, l’émetteur-récepteur QSFPTEK 100G PAM4 QSFP28 prend en charge des liaisons 100G à 40 canaux permettant d’atteindre jusqu’à 80km avec une capacité totale de 4Tbps. 

Les optiques PAM4 QSFP28 peuvent interopérer directement avec les commutateurs existants, ce qui en fait une solution simple et économique pour construire un réseau DWDM intégré. Utilisation d’émetteurs-récepteurs DWDM PAM4 pour une solution DCI 100G de 80km, module de compensation de dispersion accordable (TDCM) et amplificateur à fibre dopée à l’erbium (EDFA) sont déployés pour amplifier les signaux optiques et compenser la dispersion.

100G ZR4 QSFP28

Similaire à 100G PAM4 QSFP28, 100GBASE-ZR4 QSP28 partage le même format ; par conséquent, ZR4 QSFP28 peut être compatible avec l'infrastructure Ethernet existante. De plus, il prend en charge une distance de transmission maximale allant jusqu'à 80km pour une liaison 100G sur fibre monomode (SMF).

La principale différence est que ZR4 QSFP28 n’est pas conçu pour la connectivité DWDM. Pour utiliser 100G ZR4 QSFP28 pour une interconnexion de commutateurs de centre de données sur 80 km, seuls des câbles à fibre optique SMF compatibles sont requis, et aucun module de conversion supplémentaire, DCM ni équipement EDFA n’est nécessaire pour la mise en réseau. Il s’agit d’une véritable solution de connexion optique point à point (P2P) à haut débit et longue distance.

Les transceivers ZR4 QSFP28 sont fréquemment utilisés pour connecter directement deux serveurs, switches, routeurs et autres équipements de centre de données sur une portée allant jusqu’à 80km.

Coherent vs PAM4 vs ZR4, avantages et inconvénients

Le tableau ci-dessous répertorie les principaux avantages et inconvénients de chaque module. Lors du choix de la meilleure solution pour votre situation, vous devez prendre en considération des facteurs tels que le budget, la distance de transmission, la complexité du réseau, l’architecture et l’équipement existants, la capacité DWDM et les futures mises à niveau.

Par rapport à la solution cohérente 100G, 100GBASE-ZR4 QSFP28 présente des avantages initiaux en matière de coût et d’économies d’énergie. 

Comparé au 100G coherent et au 100G PAM4, le 100G QSFP28 ZR4 ne nécessite aucun équipement système WDM. Pour la transmission longue distance jusqu’à 80km et les réseaux non-WDM, le 100G ZR4 QSFP28 est la solution optimale à adopter.

Pour un réseau DWDM hautement convergé, la technologie cohérente 100G rend possible une transmission de plus de 80km. Elle est optimisée pour les communications optiques à plus longue distance (Une portée allant jusqu’à 3 000 km est possible avec la solution DWDM cohérente de Cisco). Cependant, cela nécessite le déploiement d’équipements DWDM complexes tels que des mux/demux DWDM, ainsi que des Muxponder/transponder. 

Résumé

Les modules Coherent 100G CFP/CFP2, 100G PAM4 DWDM QSFP28 et 100G ZR4 QSFP28 sont trois modules optiques qui prennent en charge l’Ethernet 100G pour une transmission jusqu’à 80km. Toutefois, ils présentent des avantages et certaines limites dans les applications réelles. La solution cohérente est spécialement conçue pour la transmission optique métropolitaine longue distance ; 80km n’est pas une restriction. Les modules PAM4 et ZR4 QSFP28 sont utilisés sur une liaison de 80km. 100G PAM4 est une solution économique et beaucoup plus simple pour construire un réseau DWDM intégré. ZR4 présente des avantages par rapport aux deux précédents en termes de coût, de puissance et de simplicité de mise en réseau. 

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