Trong vòng chưa đầy 10 năm,DWDMmô-đun đã đi một chặng đường dài, với các thiết bị quang học ngày càng nhỏ hơn và nhanh hơn. Tốc độ của nó đã tăng gấp 10 lần trong cùng một khung thời gian: từ 40 gigabyte vào năm 2011 lên 400 gigabyte hiện nay, với 800 gigabyte mô-đun quang có thể cắm được sẽ được triển khai trong tương lai gần.
Sự ra đời của quang học mạch lạc là một trong những đổi mới quan trọng nhất trong sự phát triển của hệ thống DWDM. Các thiết bị quang kết hợp sử dụng các thiết bị quang học tiên tiến và bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) để gửi và nhận điều chế sóng ánh sáng phức tạp, do đó đạt được tốc độ truyền dữ liệu cao. Ở cấp độ rất cao, điều chế mạch lạc vẫn là động lực thúc đẩy các thiết bị quang học tốc độ cao, bao gồm 400G và hơn thế nữa.
Hệ thống DWDM mạch lạc có sẵn trên thị trường đầu tiên là 40G, tiếp theo là 100G. Các hệ thống này dựa trên thẻ dòng và thùng máy, và khả năng hỗ trợ nhiều thẻ dòng trong mỗi hệ thống và chiếm không gian tương tự như sản phẩm tốc độ 10G là một bước tiến lớn, hiện có thể truyền tốc độ 100G và khoảng cách xa hơn. Theo thời gian, tốc độ thẻ dòng đã được cải thiện lên 200 gigabyte hoặc hơn, nhưng với sự ra đời của các nhà cung cấp dịch vụ đám mây, ngành công nghiệp đang tiến đến điểm uốn.
Khi các mạng của nhà cung cấp đám mây bắt đầu phát triển theo cấp số nhân, áp lực ngày càng tăng đối với các nhà sản xuất trong việc tạo ra các thành phần mạng thậm chí còn nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn. Chính điểm uốn này đã dẫn đến sự ra đời của" hộp bánh pizza" Hệ thống DWDM.
& quot; hộp bánh pizza" hệ thống loại bỏ trường hợp và thẻ dòng. Nó là một hệ thống độc lập nhỏ về mặt vật lý, một công tắc trung tâm dữ liệu nhỏ với chiều cao 1 hoặc 2RU (1,5" -3"). Chìa khóa kỹ thuật cho khả năng tồn tại của" hộp bánh pizza" gói là sự tách biệt của hai thành phần chính của truyền dẫn quang nhất quán: thiết bị quang (laser, bộ thu, bộ điều chế, v.v.) và DSP (bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số), cho đến nay vẫn được đặt trong các mô-đun lớn gắn trên thiết bị card đường dây.
Những đổi mới trong quang học đã dẫn đến nhu cầu tiêu thụ điện năng thấp hơn và các thành phần kích thước nhỏ hơn. Những cải tiến này đã dẫn đến việc tạo ra CFP2-ACO (Thiết bị quang kết hợp tương tự), một mô-đun DWDM có thể cắm vào kích thước tương đối nhỏ cho CFP2. Công nghệ DSP cũng đang phát triển để một chip DSP duy nhất có thể hỗ trợ nhiều mô-đun CFP2-ACO.
Bằng cách đặt nhiều DSP trong một" hộp bánh pizza" có thể phục vụ nhiều CFP2-ACO, các nhà sản xuất đã sản xuất các hệ thống có khả năng truyền 2TBPS (kết nối máy khách 20x100G) trong hai đơn vị giá đỡ (3 inch). Ngược lại, một hệ thống dựa trên khung gầm sẽ yêu cầu 12 đơn vị giá đỡ. Ngoài việc tiết kiệm không gian, chúng cũng tiết kiệm năng lượng hơn.
Tại sao CFP2-ACO được gọi là" analog"? Aren' các hệ thống này không phải là hệ thống kỹ thuật số và số không? Đây là điểm sáng của công nghệ mạch lạc, điều chế 1s và 0s thành dạng sóng tương tự, đóng gói nhiều dữ liệu hơn vào mỗi dạng sóng, sau đó có thể được giải mã chính xác ở đầu bên kia.
Tất nhiên, đây là một lời giải thích rất đơn giản về truyền tín hiệu mạch lạc, nhưng chìa khóa cho mục đích của nhà phát triển&# 39 là cần chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số sang tín hiệu tương tự để truyền dữ liệu và chuyển đổi tín hiệu tương tự trở lại tín hiệu kỹ thuật số ở một kết thúc khác. CFP2-ACO chỉ có thể xử lý tín hiệu tương tự, nó nhận tín hiệu tương tự nhất quán từ DSP để gửi đi hoặc truyền tín hiệu tương tự nhất quán nhận được đến DSP để chuyển đổi sang tín hiệu kỹ thuật số.
Hệ thống CFP2-ACO đang đạt được tiến bộ trong việc giảm diện tích không gian, giảm tiêu thụ điện năng và giảm giá thành của thiết bị mạng quang, đặc biệt là bộ chuyển đổi. Các nền tảng này đã được áp dụng rộng rãi trong toàn ngành và trở thành hình thức truyền dẫn quang tiêu chuẩn trong hầu hết các mạng của nhà cung cấp đám mây.
Kể từ khi giới thiệu hệ thống dựa trên CFP2-ACO, các nhà cung cấp đã giới thiệu" hộp bánh pizza" mới, nhanh hơn; hệ thống không dựa vào thiết bị có thể cắm được DWDM. Các thành phần quang học và DSP được đặt trên các mô-đun nhỏ có thể thay thế trường hoặc thẻ dòng nhỏ. Các hệ thống này có thể hỗ trợ 600Gbps + trên mỗi bước sóng.
Đồng thời, với sự ra đời của CFP2-DCO, các thiết bị quang DWDM kết hợp có thể cắm được tiếp tục được phát triển." D" là viết tắt của" number" trong quang học mạch lạc kỹ thuật số. Một lần nữa, các nhà phát triển quang học mạch lạc đã giảm kích thước và mức tiêu thụ điện năng của các thành phần, để cả thiết bị quang học và DSP đều được đặt trong CFP2.
Điều này giúp loại bỏ nhu cầu về giá đỡ để chứa các DSP, cho phép truyền DWDM mạch lạc trực tiếp từ các bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch, đây là bước ngoặt thực sự cho sự hội tụ của DWDM và bộ định tuyến.
Các mô-đun quang kết hợp hiện được phát triển lên 400G ZR và 400G ZR + trong gói QSFP-DD, sử dụng công nghệ tương tự như CFP2-DCO, nhưng ở kích thước nhỏ hơn. Một gói nhỏ gọn như vậy chứa các thiết bị quang DWDM mạch lạc 400G, thực sự cung cấp một giải pháp khả thi cho việc định tuyến vàDWDMdung hợp.
