Þegar þróun 100G Ethernet verður stefna, eykst eftirspurn eftir 100G sjóneiningum og í dag eru 100G sjóneiningar umtalsverður hluti af byggingarkostnaði netsins. Þrjár lausnir hafa komið fram í 100G 80km DCI rýminu, nefnilega 100G samhangandi, 100G PAM4 DWDM og 100G QSFP28 ZR4.
100G QSFP28 ZR4 Inngangur
100G QSFP28 ZR4 sjóneiningin er notuð til að tengja rofa, beinar, flutningstæki o.s.frv. í gagnaverum og yfir vegalengdir allt að 80 km á einhams trefjum.
100G QSFP28 ZR4 sjóneiningin er í fullu samræmi við QSFP28 iðnaðarstaðalinn og tengda MSA eins og lýst er í nýjustu SFF-8665/8636 og er fáanleg með stafrænni greiningu í gegnum I2C viðmótið. Það er einnig í samræmi við IEEE 802.3 100GBASE-ZR4 tengdar forskriftir. Að auki styður einingin staðlaða KR4 FEC (Forward Error Correction) baud hraða, sem mun hjálpa til við að greina og leiðrétta villukóða á móttökuhliðinni og bæta heildargæði hlekksins.
100G QSFP28 ZR4 arkitektúr
100G QSFP28 ZR4 Á sendihliðinni eru fjórar rásir raðgagna (NRZ) endurheimtar af CDR og sendar til fjögurra leysidrifa sem stjórna fjórum leysigeislum með miðbylgjulengd 1296nm, 1300nm, 1305nm og 1309nm í sömu röð. Sjónmerkið er margfaldað í einhams trefjar í gegnum venjulegt LC tengi. Í móttökuendanum eru sjónmerki rásanna fjögurra mögnuð upp með SOA og síðan demultiplexed með samþættum optískum demultiplexer. Hvert ljósmerki er endurheimt með PIN-skynjara og síðan flutt í gegnum transimpedance magnara og CDR til CAUI-4 samhæfðs úttaksdrifs, eins og sýnt er á mynd 1.
100G 80km DCI lausnarsamanburður
Metro tengingar og DCI vísa til mjög stórra gagnavera og stórra netrofa sem eru tengdir innan borga sem krefjast margra hárbandbreiddartenginga við 100G plús gagnahraða, sem krefjast ljóseininga sem einfalda rekstur, draga úr plássi, kostnaði og orkunotkun.
100G Samhengi
Hefð er fyrir að skiptaframleiðendur hafi notað CFP/CFP2 samhangandi sjóneiningar í DCI búnaði sínum. Samræmd tækni er venjulega notuð fyrir sjónsendingu með neðanjarðarlest til langs tíma með því að nota fullkomnari mótunartækni eins og QPSK, 8QAM eða 16QAM, sem getur tvöfaldað, þrefaldað eða fjórfaldað bitahraðann. Hins vegar, slík mótun krefst háþróaðrar tækni með samfelldri uppgötvun á móttakarahlið og DSP til að leiðrétta fyrir dreifingu. Þó að kostnaður á bita sé enn áhyggjuefni er íhlutakostnaður hár og sjóneiningar krefjast pláss og nægrar orkufjárveitinga og eru aðeins fáanlegar á CFP og CFP2 tengjanlegum pökkum. Auðvitað er hægt að setja samfelldar einingar inn í rofa-/beinispjöld fyrir IPoDWDM aðstæður. Hins vegar krefst mikil orkunotkun og stór stærð CFP/CFP2 eininganna sérstök línukort.
100G PAM4 DWDM
Nýjasta þróun 100G QSFP28 PAM4 DWDM býður upp á annan möguleika. Hins vegar, PAM4 krefst þess að nota mögnunar- og dreifingarjöfnunarkerfi á sjóntenglinum þegar flutningsfjarlægðin er meiri en 5 km, sem hefur í för með sér hærri end-til-enda kostnað. DCI rekstraraðilar þurfa að dreifa Mux/Demux, EDFA og DCM sem eru kannski ekki til í núverandi neti. og þessi lausn er ekki samhæf við 50GHz Mux/Demux.
100G QSFP28 ZR4
QSFP28 ZR4 sigrar galla beggja þessara lausna með 100G ZR4 QSFP28, sem er kostnaðarbjartsýni til að styðja 100G Ethernet í allt að 80 km. QSFP28 ZR4, í QSFP28 pakka, er lítill í stærð og lítill í orkunotkun, sem veitir punkt til punkts lausn í gagnaverinu án þess að þurfa að nota eldri CFP/CFP2 tengi. og getur starfað yfir punkt-til-punkt tengla allt að 80 km að lengd án þess að þörf sé á ljósmögnun og dreifingarjöfnun. Þetta er sannkölluð plug-and-play lausn. Eins og sýnt er á mynd 3 hér að neðan.
Samantekt
Í stuttu máli, í 100G 80km DCI, hefur 100G ZR4 verulegan kostnaðar- og aflkosti fram yfir heildstæðar lausnir, og samanborið við 100G PAM4 DWDM lausnir, útilokar það þörfina á að nota óþarfa og flókinn búnað til að ná punkt-til-punkt sjónsendingu, svo 100G QSFP28 ZR4 er helst valinn í langdrægum DCI forritum.
