Kòm dabitid, IEEE a benefisye estanda ki egziste deja yo fòje yon chemen a 400 Gbps. Yon karakteristik kle ak limitasyon pousantaj done aktyèl yo te yon seri liy sèl pousantaj ki se possible ak teknoloji aktyèl elektrik. Avèk dènye estanda Ethernet 100 Gbps ki te baze sou kat liy paralèl ki gen 25 Gbps, sa te pwouve ke se yon pwen de baz natirèl pou devlopman 400 Gbps. Sepandan, yon metòd pou ogmante pousantaj liy done a 50 Gbps te klèman bezwen pou 400 Gbps, ak travay deja ap kontinye pou reyalize 100 Gbps liy trafik optik, lè l sèvi avèk sa yo nouvo reyalizasyon ta pwouve yon gwo avantaj pou 400 Gbps Ethernet.

Te gen yon kantite nan fason yo satisfè objektif yo Gbps 400 pandan y ap toujou konsidere konpozisyon sa yo ak divès kalite kondisyon nan endistri a rezo. Avèk estanda 400 Gbps ki limite medya fizik yo sèlman fib milimod ak yon sèl-mòd ptik, li te aparan ke kantite fib nan yon lyen ta yon pwoblèm kle. Fib paralèl miltip yo konnen yo dwe yon solisyon akseptab pou kout ranje lyen jiska 500 m, men se pa pou longè long kab (2 a 10 km) kote depans sa yo vin twòp. Sepandan, yon pousantaj done nan 400 Gbps ak 16 x 25 Gbps liy paralèl ta mande pou 32 fib pou chak lyen pou transmèt ak resevwa. Lè devlope yon seri espesifikasyon pou 400 Gbps, IEEE travay fòs la te anplwaye yon kantite teknoloji ak metòd yo defini akseptab solisyon pri-efikas pou tou de fib kout-ranje multimodal ak alontèm fib sèl-mòd lè l sèvi avèk yon nimewo divès kalite fib. ak pousantaj liy yo. Anplis de sa, yon seri 200 Gbps nòm ofisyèl ki baze sou 400 Gbps estanda yo te tou espesifye kòm yon chemen migrasyon pratik nan 400 Gbps.

400 Gbps ak 200 Gbps Nòm yo

Avèk yon pousantaj liy Gbps 50 ke yo te baz la fondamantal nan rive 400 Gbps, premye desizyon an gwo te chanje konplo a kodaj siyal. Jouk koulye a, tout nòmal Ethernet te itilize senp 2-nivo ki pa Peye-Retounen-a-zewo (NRZ) metòd pou kodaj yon kouran done binè nan yon siyal transmeteur elektrik. Pou atenn yon pi wo liy pousantaj done, yon konplo kodaj li te ye tankou 4-Nivo batman kè modulation (PAM4) bezwen yo dwe itilize, ki efektivman double kantite lajan an nan done transmèt nan menm kantite lajan an nan tan.

Si ou panse de done binè reprezante pa yon siyal ak de tension, yon sèl vòltaj pou yon "0" ak vòltaj nan lòt pou yon "1", Lè sa a, sa a dekri metòd la kodaj NRZ. Pou kodaj PAM4, siyal la gen kat nivo vòltaj, ki kod de Bits binè pou chak nivo vòltaj. Yon metòd ke yo rekonèt kòm "Grey kodaj" konbine ti jan ki pi enpòtan (MSB) ak pi piti siyifikatif ti jan (LSB) pè nan yon kouran done nan youn nan kat nivo yo vòltaj. Grey kodaj ede redwi erè yo ti jan nan siyal la ki te koze pa bri anplitid vòltaj. Li fasil wè ki jan ak de Bits done trase nan yon nivo vòltaj, ka doub enfòmasyon an dwe transmèt nan menm kantite lajan an nan tan.

IEEE a ranpli estanda 802.3bs li yo (IEEE Std 802.3bs-2017) pou 200 Gbps ak 400 Gbps Ethernet pa mete ann aplikasyon yon konbinezon de kodaj PAM4 ak plizyè liy liy paralèl. Espesifikasyon yo kouvri opsyon multimod ak sèl fib optik kouri soti nan 70 m jiska 10 km. Tablo sa a rezime variants Ethernet PHY pou 400 Gbps ak 200 Gbps.

Specification 400GBASE-SR16 sipòte 16 fib multimodal nan 25 Gbps lè l sèvi avèk NRZ kodaj, ki vle di ke total la transmèt ak resevwa fib nan yon lyen yo pral 32. 400GBASE-DR4 opsyon an sipòte vitès la kontwovèsyal 100 Gbps liy sou kat fib sèl-mòd sou. , men ka sèlman rive 500 m. Varyete yo duplex-fib, 400GBASE-FR8 ak 400GBASE-LR8, tou de itilize longèdonn-divizyon multiplexaj (WDM) transmèt uit ranje liy oto sou uit longèdonn diferan sou yon sèl-mòd fib pou rive nan jiska 10 km. Espesifikasyon yo 200 Gbps fondamantalman swiv sa yo pou 400 Gbps, men sèvi ak kat liy nan 50 Gbps sou youn oubyen kat fib sèl-mòd.

Modil kadran ak Cables

Yo deplwaye ekipman sipò nouvo 400 Gbps Ethernet estanda a, klèman nouvo modil pluggable, konektè, ak câbles yo gen obligasyon. Yon pò 400GBASE-SR16 mande pou 32-fib konektè ak câbles, ak 400GBASE-DR4 Variant a sèvi ak yon pi wo pousantaj siyal elektrik nan 56 Gbps.

Koneksyon komen 100 Gbps QSFP28 sipòte kat liy 25 Gbps ak yon pousantaj siyal elektrik nan 28 Gbps. Sa se uit fib pou transmèt ak resevwa, ki se sipòte pa 12-fib MPO (milti-fib pouse-sou) konektè ak câbles ke yo kounye a yo itilize pou 100 Gbps. Klèman, 12-fib konektè yo MPO ak câbles ta sipòte 400GBASE-DR4 ak 200GBASE-DR4 varyant yo nan estanda a 802.3bs. Varyan yo lòt ki itilize sèlman de fib nan yon lyen ka itilize komen duplex-LC konektè yo ak câbles. Ki kite MPO nan 32-fib kòm yon devlopman nouvo espesyalman pou 400 Gbps estanda a Ethernet.

12-fib MPO Connector a fè aranjman fib yo nan yon sèl ranje ant de broch aliyman. Pou MPO nan 32-fib gen de ranje nan 16 fib, sa ki fè Connector nan nouvo enkonpatib ak 12-fib MPO la. Se koneksyon an MPO 32-fib Se poutèt sa, kle yon fason diferan soti nan MPO a 12-fib pou fè pou evite resèpteur ak câbles ke yo te konekte mal.

Avèk devlopman nan siyal pi vit, plis liy, ak plis fib, nouvo émetteur-fòm faktè yo gen obligasyon pou 400 Gbps Ethernet. Gen toujou defi ak konpansasyon yo konsidere lè w ap eseye mete plis eleman ki gaye plis pouvwa nan modil ti. Menm jan ak nòm ofisyèl Ethernet anvan yo, gen yon seri de faktè-fòm optik resèpteur parèt pou Ethernet 400 Gbps:

• CFP8 - Gwo fòm faktè. Ba dansite pò. Bon jesyon tèmik.

• OSFP - Ki fèt pou siyal optimal ak pèfòmans tèmik. Ki pa Peye-konpatib fòm-faktè.

• QSFP-DD - "doub-dansite" QSFP la. Bak konpatib ak 100 GbpS ak 40 Gbps Ethernet. Segondè dansite pò.

• COBO - On-board modil optik, ki se pa yon émetteur anodaj. Pi wo dansite pò.

Kondwi pa demand yo ogmante nan sant done nwaj, evolisyon nan Ethernet estanda te rapidman rive jwenn yon pousantaj done enkwayab nan 400 Gbps. Sèvi ak nouvo rapid kodaj ak pi wo pousantaj siyal, 400 Gbps estanda a Ethernet make yon ti repo enpòtan nan estanda sot pase yo epi li kouche yon chemen nan direksyon pou menm pi vit vitès nan lavni. Nouvo estanda 400 Gbps ak 200 Gbps gen ladan opsyon fibwomèt optik multimod ak yon sèl mòd ki soti nan 70 m jiska 10 km. Nòm yo kouvri divès kalite aplikasyon pri-efikas kout-ranje ak alontèm e yo te sipòte pa yon kantite nouvo resèpteur fòm-faktè, câbles, ak konektè.

Kòm nouvo ekipman 400 Gbps vin disponib, ou ka espere wè li byen vit deplwaye nan done sant, aksè konpayi asirans, ak rezo founisè sèvis atravè lemond. Plis anpil bezwen plis siplemantè a pral bay yon ogmantasyon pandan sikilasyon rezo a ap kontinye ogmante chak ane. Sepandan, devlopman Ethernet pa yo ap sispann la. Nouvo gwoup travay Ethernet deja ap fè efò pou pi wo vitès ak plis ekonomik, faktè konpak-faktè ki pral kenbe vitès ak demand endistri nan lavni.

Soti nan 400 Gbps a 800 Gbps

Yon rapò ki fèk pibliye pa Gwoup la Dell'Oro eta yo ki 400 Gbps espere genyen 20 pousan nan revni sant done oblije chanje pa 2020. Dapre gwoup rechèch la, pi wo vitès - 100 GBP, 200 GBP, 400 GBP ak 800 GBP - yo. tout pwevwa pou li kondwi gwo kwasans sou senk pwochen ane yo. Petèt pa etonan, sant done nwaj yo atann yo jwe yon wòl kle nan so a vitès kap vini pou rezo (ki soti nan 100 Gbps a 400 Gbps).

Pandan se tan, yon rapò sou mache ki pibliye pa Gwoup la 650 konfime ke 200 Gbps, 400 Gbps ak 800 Gbps pral tout bato nan senk ane kap vini yo - ak lèt la projetée ranp byen bonè deseni kap vini yo.

"Premye vag 200 Gbps ak 400 Gbps pral frape sou mache a nan kòmansman 2018 kòm mache switch Ethernet la ogmante kantite vitès pò jis twa zan depi dènye seri gwo avanse nan teknoloji," di Alan Weckel, Fondatè ak analis teknoloji nan 650 Gwoup. "Tou de 200 Gbps ak 400 Gbps pral sòti koupe nan 50 Gbps teknoloji SerDes te anonse nan 2017. Apante rapid la nan inovasyon ki ap dirije pa sèlman pa amelyorasyon teknoloji enpresyonan, men pa Software defini Rezo (SDN) ki pèmèt nwaj la nan pi bon itilize nan. kalkile ak rezo resous a jete yo. "

Tès 400 Gbps, eyeing 1.6 Tbps

Dapre Ronen Izarak nan Sistèm Embedded Militè yo, endistri a kounye a ap teste ak ratifye teknoloji ki pral pote vitès jiska 400 Gbps ak pi lwen.

"Ant 2018 ak 2020, 50 Gbps ak 200 Gbps yo pral teste ak adopte. Dè milye de 25GbE serveurs ak serveurs evantyèlman 50GbE nan sant done ultra-echèl, tankou founisè sèvis nwaj, pral kondwi bezwen an pou 400GbE nan rezo yo zòn metwopoliten (MAN) ak rezo zòn lajè (WANs), "li te di. "Nan tan kap vini an pa-twò-lwen, tès yo ap kòmanse sou 200 Gbps, 8000 Gbps, ak étonant vitès pousantaj done nan 1 Tbps ak 1.6 Tbps ak tès espere ak ratifikasyon nan estanda yo pa ane a 2020."

Konklizyon

Ethernet rapidman deplase soti nan 40Gbps 100Gbps 400Gbps, kidonk ankouraje yon kantite nouvo inisyativ SerDes ak devlopman yo. Vreman vre, 25Gbps SerDes te sèvi kòm enabler kle a pou 100Gbps Ethernet, ak endistri a espere okòmansman ogmante SerGs 50Gbps pou 400Gbps Ethernet anvan ou deplase sou 100Gbps teknoloji SerDes.

Ansanm, teknoloji SerDes ap deplase soti nan NRZ PAM4 kòm li akselere soti nan 25Gbps a 50Gbps. Sa a te pouse yon kantite chanjman achitekti, ki gen ladan ranplasman nan analòg tradisyonèl ak ADC + DSP ede satisfè objektif pèfòmans ak kenbe yon pouvwa menm jan / anvlòp zòn nan.