Apakah Transceiver Optik Lambda Tunggal 100G?

Modul optik kadar 100G seperti 100GBASE-LR4, 100G-CWDM4, 100G-PSM4 dan 100GBASE-SR4 sudah agak popular di pasaran. Walau bagaimanapun, untuk mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan penghantaran dengan lebih lanjut, industri telah mencadangkan standard untuk modul optik lambda tunggal 100G. Hari ini, kita akan membincangkan modul optik lambda tunggal 100G secara mendalam dari beberapa perspektif, termasuk definisi, perbandingan dengan modul 100G QSFP28 biasa, prestasi dan trend pembangunan masa hadapan.

Apakah Modul Optik Lambda Tunggal 100G?

100G Lambda Tunggal Modul optik 100G menggunakan teknologi isyarat PAM4 untuk menghantar data 100G pada satu panjang gelombang, seperti yang dibangunkan oleh 100G Lambda MSA Alliance. Terasnya ialah kadar penghantaran 100Gb/s bagi setiap saluran, dengan matlamat menyediakan penyelesaian yang lebih menjimatkan kos untuk pensuisan, penghalaan dan penghantaran berketumpatan tinggi pada tahap berbilang T. Seni bina optik modul ini jauh lebih ringkas berbanding reka bentuk berbilang panjang gelombang konvensional, dengan setiap panjang gelombang mampu menyokong penghantaran 100G, mengurangkan kerumitan komponen dan akhirnya menurunkan kos.

Pengenalan kepada Modul 100G QSFP28 Single Lambda

100G QSFP28 DR

The 100GBASE-DR modul ini mematuhi piawaian IEEE 100GBASE-DR untuk gentian mod tunggal dan menyokong penghantaran sejauh 500 meter, menjadikannya amat sesuai untuk sambungan seni bina leaf-ridge pusat data. Menurut spesifikasi QSFP28 MSA, ia juga menampilkan diagnostik digital pada antara muka I2C untuk pemantauan parameter operasi masa nyata.

100G QSFP28 FR

Modul 100GBASE-FR mematuhi standard 100GBASE-FR1 dan menggunakan laser EML 1310nm serta penerima PIN untuk menyokong isyarat elektrik NRZ 4x 25G pada kadar keseluruhan 100G, menjadikannya sesuai untuk penghantaran gentian mod tunggal jarak pendek.

100G QSFP28 LR

Direka bentuk untuk menyokong aplikasi Ethernet 100G, modul 100GBASE-LR sesuai untuk sambungan gentian mod tunggal sehingga 10km dan merupakan pilihan yang baik untuk pusat data, rangkaian antara bangunan atau rangkaian penghantaran. Modul ini serasi ke belakang dengan pautan 100G LR4 10km dan mematuhi standard QSFP28 MSA, IEEE 802.3cd 100GBASE-LR1 dan 100G Lambda MSA, menjadikannya sesuai digunakan dalam aplikasi rangkaian teras dan agregat.

Perbezaan dan Kelebihan 100G Lambda Tunggal berbanding 100G QSFP28 Konvensional

Seni bina yang lebih ringkas

Modul optik lambda tunggal 100G biasanya merangkumi beberapa jenis, iaitu 100G DR, 100G FR, 100G ER dan 100G LR. Selepas menerima isyarat elektrik 4x 25G daripada hos, modul ini menukar isyarat tersebut kepada format PAM4 melalui DSP dan kemudian menghantar keseluruhan trafik 100G melalui satu laser. Berbanding modul QSFP28 100G konvensional, modul lambda tunggal tidak memerlukan penggunaan WDM atau gentian selari, dan bilangan komponen turut dikurangkan, dengan empat pemancar dan penerima dikecilkan menjadi satu.

Sokongan untuk Jarak Penghantaran yang Lebih Jauh

Sebagai contoh, jarak penghantaran maksimum modul 100G QSFP28 DR adalah sehingga  500 meter, manakala modul 100GBASE-FR yang diperkenalkan oleh 100G Lambda MSA mencapai 2 kilometer, yang berguna untuk senario yang memerlukan sambungan jarak jauh, seperti persekitaran rangkaian tertentu yang mempunyai kehilangan tinggi. MSA juga telah memperkenalkan 100GBASE-LR dengan jarak penghantaran sehingga 10 kilometer, serupa dengan modul 100G QSFP28 LR4.

Kos Lebih Rendah

Reka bentuk lambda tunggal bukan sahaja memudahkan komponen, malah turut mengurangkan kos pautan 100G dengan ketara. Menurut penyelidikan IEEE, penyelesaian 100G lambda tunggal boleh mengurangkan kos pautan optik 100G sekurang-kurangnya 40 peratus kerana panjang gelombang untuk penghalaan optik dikurangkan daripada empat kepada satu. Pengoptimuman seni bina ini menghasilkan pengurangan ketara dalam kos keseluruhan.

Bagaimanakah Teknologi 100G Single Lambda Dapat Memacu Perkembangan 400G?

Pada masa kini, permintaan rangkaian semakin meningkat, dan lonjakan trafik data menyebabkan pasaran mempunyai jangkaan yang lebih tinggi terhadap modul optik yang dipermudah dan dikurangkan kosnya, terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan lebar jalur tinggi dan ketumpatan ultra tinggi seperti 200G dan 400G. Kemunculan modul Lambda tunggal 100G bukan sahaja menjadikan peningkatan rangkaian 100G kepada 400G lebih lancar, malah memudahkan reka bentuk dalaman modul 400G, yang menyediakan lebih banyak sokongan teknikal untuk pengembangan rangkaian berkelajuan tinggi 400G berasaskan Ethernet 100G. Pengembangan rangkaian berkelajuan tinggi 400G berasaskan Ethernet 100G menyediakan sokongan teknikal yang lebih kukuh. Selain itu, kerana penyelesaian ini mengurangkan keperluan bilangan gentian optik, kos keseluruhan turut berkurang secara semula jadi.

Laluan Naik Taraf daripada QSFP28 100G kepada QSFP-DD 400G

Dengan memperkenalkan teknologi modulasi PAM4, lambda tunggal 100G menjadi kenyataan, menjadikan peningkatan daripada 100G kepada 4x100G lebih berdaya maju. Dengan mengambil piawaian IEEE sebagai contoh, ia menggunakan 100GBASE-DR sebagai asas untuk 400GBASE-DR4. 400GBASE-DR4 boleh dipecahkan kepada empat modul 100GBASE-DR untuk memenuhi keperluan ketersambungan 400G pada jarak 500 meter. Dengan cara ini, transceiver Lambda tunggal 100G membolehkan port 400G disambungkan dengan pemisahan 100G yang lebih mudah.

100G Single Lambda Menjadikan Modul 400G Lebih Menjimatkan Kos

Konsortium 100G Lambda MSA turut membantu menaik taraf piawaian 400G IEEE. Piawaian 400G semasa biasanya bergantung pada lapan saluran isyarat PAM4 50G yang menggunakan grid panjang gelombang LAN-WDM. Walau bagaimanapun, penyelesaian ini, seperti 100GBASE-LR4, mengalami masalah bilangan saluran panjang gelombang yang tinggi, peralatan pemultipleksan dan penyahmultipleksan yang kompleks, serta kos yang tinggi. Untuk memperbaik keadaan ini, 100G Lambda MSA mencadangkan penyelesaian 100G panjang gelombang tunggal menggunakan grid panjang gelombang CWDM 4 saluran, yang mempunyai toleransi kerosakan lebih tinggi dan mengurangkan kos keseluruhan 400G dengan ketara.

Kesimpulan

Didorong oleh 100G Lambda MSA, teknologi lambda tunggal 100G menyediakan pilihan yang lebih menjimatkan kos untuk membina Ethernet 100G sambil mempercepatkan peningkatan rangkaian daripada 100G kepada 400G. Berbanding modul QSFP28 100G tradisional, modul optik panjang gelombang tunggal 100G lebih unggul dari segi jarak penghantaran dan kos. Ini menunjukkan bahawa panjang gelombang tunggal 100G berkemungkinan menjadi pilihan pertama bagi lebih ramai pengguna dalam rangkaian 100G dan 400G pada masa hadapan.