Tre soluzioni ottiche 100G da 80km per l'interconnessione di data center (DCI) a lunga distanza

Tre soluzioni di ricetrasmettitori ottici possono essere utilizzate per interconnessioni di data center (DCI) 100G a lunga distanza fino a 80 km: ottiche coerenti 100G DWDM, 100G PAM4 DWDM QSFP28 e 100G ZR4 QSFP28. Questo articolo presenterà le tre soluzioni e ne analizzerà i pro e i contro. Ci auguriamo che avrai un quadro chiaro su come ottenere la scelta ottimale per una soluzione DCI 100G a lunga distanza.

Ottiche coerenti DWDM 100G

Utilizzo modulo ottico coerentes in un sistema di piattaforma DWDM è la soluzione più ampiamente utilizzata per DCI a lunga distanza 100G. Offre molti vantaggi in termini di distanza di trasmissione, scalabilità e flessibilità. I transceiver coerenti possono essere utilizzati sia nelle reti in fibra monomodale sia multimodale. Supportano un'ampia gamma di formati di modulazione e velocità dati, da 25G a 400G. L'ottica coerente è inoltre retrocompatibile con tecnologie precedenti come 10G e 40G. 

Le ottiche coerenti 100G sono limitate ai fattori di forma CFP e CFP2, pertanto le ottiche coerenti non possono essere inserite direttamente nella maggior parte delle porte degli switch dei data center. È necessaria una serie di apparecchiature DWDM per il networking e il supporto tecnico per mantenere e semplificare i collegamenti di trasmissione. 

100G PAM4 DWDM QSFP28

PAM4 DWDM QSFP28 è un'altra soluzione per DCI 100G a lunga distanza. PAM4 è un formato di modulazione più recente che consente di codificare quattro bit in un singolo simbolo. Ciò permette di raggiungere velocità di trasmissione dati più elevate e distanze maggiori con PAM4 rispetto ad altri formati di modulazione. Ad esempio, il ricetrasmettitore QSFPTEK 100G PAM4 QSFP28 supporta collegamenti 100G a 40 canali per raggiungere fino a 80km con una capacità totale di 4Tbps. 

Le ottiche PAM4 QSFP28 possono interoperare direttamente con gli switch esistenti, il che le rende una soluzione conveniente e semplice per costruire una rete DWDM integrata. Utilizzando ricetrasmettitori DWDM PAM4 per una soluzione DCI 100G da 80km, Tunable Dispersion Compensation Module (TDCM) e amplificatore in fibra drogata con erbio (EDFA) vengono implementati per amplificare i segnali ottici e compensare la dispersione.

100G ZR4 QSFP28

Simile a 100G PAM4 QSFP28, 100GBASE-ZR4 QSP28 condivide lo stesso fattore di forma, pertanto ZR4 QSFP28 può essere compatibile con l'infrastruttura Ethernet esistente. Inoltre, supporta una distanza massima di trasmissione fino a 80km per link 100G su fibra monomodale (SMF).

La differenza principale è che ZR4 QSFP28 non è progettato per la connettività DWDM. Utilizzando 100G ZR4 QSFP28 per l'interconnessione di switch per data center a 80km, sono richiesti solo cavi in fibra ottica SMF compatibili e non sono necessari moduli di conversione aggiuntivi, DCM né apparecchiature EDFA per il networking. Si tratta di una vera soluzione di connessione ottica punto-punto (P2P) ad alta velocità e lunga distanza.

I transceiver ZR4 QSFP28 sono spesso utilizzati per collegare direttamente due server, switch, router e altre apparecchiature per data center per una portata fino a 80km.

Coherent vs PAM4 vs ZR4, vantaggi e svantaggi

La tabella seguente elenca i principali vantaggi e svantaggi di ciascun modulo. Quando scegli la soluzione migliore per la tua situazione, dovresti prendere in considerazione fattori quali budget, distanza di trasmissione, complessità della rete, architettura e apparecchiature esistenti, capacità DWDM e aggiornamenti futuri.

Rispetto alla soluzione coerente 100G, 100GBASE-ZR4 QSFP28 presenta vantaggi intrinseci in termini di costi e risparmio energetico. 

Rispetto a 100G coerente e 100G PAM4, 100G QSFP28 ZR4 non richiede alcuna apparecchiatura di sistema WDM. Per la trasmissione a lunga distanza entro 80km e le reti non WDM, 100G ZR4 QSFP28 è la soluzione ottimale da scegliere.

Per una rete DWDM altamente convergente, il 100G coerente rende possibile la trasmissione oltre 80km. È ottimizzato per comunicazioni ottiche a lunga distanza (Fino a 3.000 km sono possibili con la soluzione DWDM coerente Cisco). Tuttavia, richiede l'implementazione di apparecchiature DWDM complesse, come mux/demux DWDM e Muxponder/transponder. 

Riepilogo

Coherent 100G CFP/CFP2, 100G PAM4 DWDM QSFP28 e 100G ZR4 QSFP28 sono tre moduli ottici che supportano 100G Ethernet per trasmissioni fino a 80km. Tuttavia, presentano vantaggi e alcune limitazioni nelle applicazioni reali. La soluzione coerente è progettata specificamente per la trasmissione ottica metropolitana a lunga distanza; 80km non costituiscono una limitazione. PAM4 e ZR4 QSFP28 sono applicati entro un collegamento di 80km. 100G PAM4 è una soluzione conveniente e molto più semplice per costruire una rete DWDM integrata. ZR4 offre vantaggi rispetto ai due precedenti in termini di costo, potenza e semplicità di networking. 

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