Sambungan Pusat Data (DCI): Gambaran Keseluruhan Penyelesaian

Suku lalu seorang pelanggan menghubungi kira-kira 120 km pautan pusat data interconnect (DCI) antara dua kemudahan mereka yang terus terputus selepas kira-kira empat puluh minit trafik bersih. Mereka telah membeli modul koheren yang dinilai untuk jarak, gentian gelap adalah milik mereka sendiri, dan lembaran data menjanjikan capaian. Ia masih gagal, berulang kali. Apabila kami menarik nombor rentang mereka, pautan itu berada hampir 21 dB kehilangan sisipan berbanding belanjawan yang hampir tiada ruang kepala sebaik sahaja penuaan penyambung dan hanyut suhu dimasukkan semula. Modul diuji dengan baik di bangku simpanan kami. Rancangan itu salah.

 

Jurang itu, antara apa yang perlu dilakukan oleh pusat data di atas kertas dan apa yang dilakukan pada gentian yang dipasang, adalah tempat kebanyakan projek ini sebenarnya bergelut. Memutuskan untuk menyambungkan dua tapak jarang menjadi perkara yang sukar. Memilih optik yang betul untuk sambungan itu, pada capaian yang betul, dengan margin yang mencukupi untuk bertahan selama lima tahun pemampatan-dulang kabel, hampir selalu begitu. Jadi gambaran keseluruhan ini melangkau takrifan buku teks dan menelusuri kelas penyelesaian cara jurutera aplikasi membuat alasan tentang mereka: mengikut jarak, dengan belanjawan kerugian, dengan apa yang pecah di lapangan.

 

 

 

Jangkauan DCI tidak berskala dengan lancar. Ia melangkah. Setiap langkah mengubah kekangan dominan, dan penyelesaian yang jelas betul dalam satu peringkat adalah membazir atau tidak boleh dilaksanakan pada peringkat seterusnya. Berikut ialah cara peringkat sebenarnya membahagikan sebaik sahaja anda mengambil kira belanjawan kerugian dan bukannya jangkauan pemasaran.

 

Peringkat jarak	Rentang biasa	Kekangan dominan	Di mana kelas optik mendarat
Kampus / intra-tapak	bawah ~2 km	kos setiap pelabuhan, ketumpatan	QSFP kelabu-DD / OSFP, DAC, AEC
Metro titik-ke-titik	~2–80 km	kehilangan serat, rentang tunggal	kelabu + DWDM luaran, atau 400ZR
Serantau	~80–500 km	OSNR, amplifikasi, laluan ROADM	ZR+ ​​/ OpenZR+, selalunya dengan sistem talian
Jarak-jauh / antara-rantau	~500–2,000 km+	bunyi terkumpul, serakan	800ZR+ tinggi-kuasa koheren, transponder

 

Band metro adalah tempat kesilapan yang paling mahal berlaku, kerana ia adalah band di mana a400ZR-modul koheren kelas kelihatanseperti setitik-jawapan. TheOIFmentakrifkan 400ZR untuk-pautan rentang tunggal sekitar 80 km, menyasarkan kira-kira 16 QAM pada kira-kira 60 Gbaud di dalam sampul kuasa modul berhampiran 15 W supaya ia sesuai denganSangkar QSFP-DD, mengikut perjanjian pelaksanaan 400ZR yang diterbitkan oleh OIF. Pada jarak metro yang bersih dan pendek, pautan DCI 400ZR adalah penyelesaian yang benar-benar elegan. Masalah bermula apabila seseorang membaca "80 hingga 120 km" sebagai jaminan. Ia adalah siling di bawah keadaan kehilangan yang ideal, bukan janji pada gentian anda.

 

Tolak melepasi jalur metro dan anda masuk ke wilayah serantau, di mana varian ZR+ dan OpenZR+ menambah kuasa output, pembetulan ralat ke hadapan yang lebih baik dan fleksibiliti berbilang-kadar yang diperlukan oleh rangkaian optik laluan. Di hujung sekali, julat-atas-semasaPlatform koheren 800Gcapai pada urutan 1,000 km pada 800 Gbps penuh dan kira-kira 2,000 km pada kadar talian yang dikurangkan, yang menjadikan DCI jarak jauh-berskala besar pada satu boleh pasang mungkin sama sekali. Setiap peringkat memperoleh penyelesaiannya sendiri; corak kegagalan memaksa optik satu peringkat ke dalam jarak peringkat seterusnya.

 

 

Di bawah peringkat jarak terdapat tiga kelas penyelesaian, dan kebanyakan hujah seni bina DCI adalah benar-benar hujah tentang yang mana antara tiga untuk diseragamkan. Perbandingan yang jujur ​​adalah berbilang-dimensi, jadi ia berada dalam jadual dan bukannya terkubur dalam prosa.

 

Kelas penyelesaian	Kesesuaian jangkauan terbaik	Kos & postur kuasa	Realiti operasi
Optik kelabu + DWDM luaran / sistem talian terbuka	metro, serantau pendek	kos modul yang rendah, tetapi anda membeli dan menjalankan sistem talian	kebanyakan bahagian bergerak; anda memiliki mux, amp, pelan penyebaran
Boleh pasang koheren (IP-melebihi-DWDM, 400ZR / 800ZR)	metro ke jarak-jauh, arah-ke-titik	ruang dan kuasa terendah setiap bit; optik hidup dalam penghala	topologi paling mudah, cerita saling kendalian paling sukar
Transponder / transponder nipis	mana-mana, esp. berbilang-perkhidmatan atau ROADM	capex tertinggi, dipisahkan daripada penghala	ketekalan operasi merentasi rangkaian optik campuran

 

Baris pertama itu juga menyelesaikan soalan DCI DWDM lawan gentian gelap yang timbul pada hampir setiap binaan metro: jika gentian gelap adalah milik anda, anda menyalakannya dengan DWDM atau sistem talian terbuka anda sendiri dan simpanpelan panjang gelombangdalam-rumah; jika anda memajakkan panjang gelombang yang menyala, sistem talian itu adalah milik pembawa dan optik anda perlu tinggal di dalam apa sahaja yang disediakannya.

 

Perdebatan industri secara langsung adalah antara pluggable yang koheren dan transponder. Penskala besar merintis IP-melalui-model DWDM, menjatuhkan 400ZR dan kini optik koheren 800ZR terus ke plat muka penghala untuk menghilangkan ruang, kuasa dan kos rak pengangkutan yang berasingan, dan pengendali besar meneruskan laluan itu untuk titik mereka-ke-data koheren yang saling bersambungPengetahuan Pusat Data). Pengambilalihan bersih ialah kemenangan koheren yang boleh dipasang pada kos dan jejak. Kesimpulan itu berlaku, dengan syarat yang dilangkau oleh kebanyakan vendor: ia kekal untuk pautan-span, titik-ke-titik yang anda kawal dari hujung ke hujung. Pada saat penyedia perkhidmatan komunikasi perlu membawa panjang gelombang itu merentasi sistem talian berbilang-penjual, melalui nod ROADM, bersama perkhidmatan lama, ketekalan operasi transponder nipis sering mengatasi ekonomi mentah untuk memasukkan optik ke dalam penghala. Kami memasuki muxponder-berbanding-mekanik transponder yang mendorong ini dalamkerosakan muxponder dan transponder; buat masa ini perkaranya ialah jawapan boleh pasang "jelas" berbalik tepat dalam persekitaran di mana kebanyakan perusahaan sebenarnya beroperasi.

 

 

Berikut ialah pembolehubah yang menentukan sama ada pemilihan transceiver optik DCI anda bertahan dari sentuhan dengan gentian sebenar:bajet kehilangan pautan, bukan capaian yang dicetak pada kotak. Antara muka yang koheren bertolak ansur dengan jumlah kehilangan optik dan hingar yang terhad sebelum DSPnya tidak lagi dapat memulihkan isyarat dengan bersih, dan toleransi itu adalah apa yang sebenarnya ditentukan oleh standard. OIF menulis 400ZR terhadap dua jenis pautan yang berbeza, bunyi yang diperkuatkan-pautan terhad dan kehilangan yang tidak diperkuatkan-pautan terhad, tepat kerana modul yang sama berkelakuan berbeza bergantung pada rejim mana anda berada (OpenZR+ MSA). Terjemahkannya ke dalam istilah medan: jarak 75 km yang tidak dikuatkan dengan sambungan bersih dan penyambung yang baik boleh berada di dalam bajet yang baik, manakala jarak 60 km yang "lebih pendek" dengan sedozen panel tampalan, ODF yang semakin tua dan dua pasangan pasangan tambahan boleh ketinggalan daripada bajet dan gagal seketika.

 

 

Jadi nombor perancangan yang penting untuk pautan metro atau DCI serantau ialah kerugian span diukur anda dengan margin, bukan angka kilometer. Pengesyoran standard kami sebelum sebarang penggunaan yang koheren ialah aOTDR dan pencirian kerugianpada setiap segmen, bukan sampel, ditambah dengan elaun margin untuk penuaan penyambung dan hanyutan suhu. Versi mahal untuk melangkau ini ialah pautan 120 km dari pembukaan halaman ini. Versi murah adalah dua jam dengan meter kuasa. Satu lagi tempat di mana jurang antara jangkauan yang dikatalogkan dan jangkauan yang boleh digunakan secara senyap-senyap memutuskan projek.

 

 

"400ZR" bermaksud sesuatu yang khusus. "ZR+" selalunya tidak. Antara muka 400ZR asas ialah perjanjian pelaksanaan OIF tunggal yang boleh dikendalikan, dan dua modul yang mematuhi daripada pembuat berbeza akan bercakap antara satu sama lain merentasi rentang yang ditentukan. "ZR+" membesar selepas itu sebagai tangkapan-semuanya untuk-kuasa yang lebih tinggi, jangkauan-lebih panjang,-berbilang kadar pemalam yang koheren dan istilah itu kini merangkumi segala-galanya daripada pelaksanaan OpenZR+ yang boleh dikendalikan yang benar-benar kepada{12}}pelanjutan khusus vendor yang hanya beroperasi dengan sistem talian mereka sendiri. Beberapa takrif teknikal berbeza berjalan di bawah dua{14}}akhiran aksara yang sama, iaitu cara pasukan perolehan berakhir dengan dua modul "ZR+" yang enggan dipautkan.

 

Anggap label sebagai soalan, bukan jawapan. Sebelum anda komited dengan-saling sambungan pusat data serantau vendor yang dibina pada ZR+, sahkan tiga perkara: perjanjian pelaksanaan tepat yang dituntut oleh setiap modul, sama ada kedua-dua hujung berkongsi profil FEC dan modulasi yang sama dan sama ada pelan amplifikasi dan penapisan sistem talian sepadan dengan jangkaan modul. Jika mereka berbaris, ZR+ menyampaikan sambungan jangkauan yang dijanjikannya. Jika tidak, anda telah membeli dua optik tidak serasi yang masing-masing berfungsi dengan sempurna dalam pengasingan, yang merupakan mod kegagalan yang paling mengecewakan dalam keseluruhan katalog antara sambungan kerana tiada yang rosak secara teknikal.

 

 

Optik koheren berjalan panas, dan modul DCI metro yang menarik beberapa watt tambahan bukanlah ralat pembulatan pada tahap rak. Sebab 400ZR dikekang kepada kira-kira sampul surat 15 W adalah untuk menjadikannya boleh bertahan di dalam sangkar QSFP-DD dalam penghala yang dimuatkan padat; siling terma itu membentuk keseluruhan standard, kekangan yang jelas OIF tentang apabila ia menetapkan sasaran kuasa. Susun modul koheren kuasa tinggi-ke dalam plat muka yang diperuntukkan untuk optik pelanggan kelabu dan anda boleh menolak sangkar melepasi reka bentuk penyejukannya, itulah sebabnya vendor penghala memberi amaran bahawa modul koheren kuasa tinggi-pihak ketiga dan ZR+ boleh menyebabkan kerosakan haba pada peralatan hos, dengan liabiliti mendarat pada operator yang memasangnya.

Di pihak kami, setiap reka bentuk modul-kelajuan tinggi yang koheren dan tinggi melalui kelayakan berbasikal terma mampan-pada 85 darjah selama 2,000 jam, dengan bias laser-hanyutan semasa dijejaki sebagai penunjuk penuaan utama dan unit yang ditarik dari garisan di atas ambang drift tetap. Nombor yang sepatutnya muncul dalam perbualan pilihan anda ialah kelas kuasa sebenar modul terhadap had terma setiap-hos, kerana pada ketumpatan 800G, interkoneksi pusat data 800ZR atau ZR+ memuatkan jangkauan paling banyak ke dalam watt yang paling sedikit, dan perbezaan antara modul koheren 16 W dan 22 W menentukan sama ada penggera terma kekal dalam perjalanan pagi atau dua pada waktu pagi.

 

 

Optik yang berbeza, punca punca yang sama. Dengan mengambil daripada RMA dan rekod sokongan-bidang kami sendiri, berikut ialah corak yang menyumbang kepada kebanyakan tiket "pautan tidak akan muncul" pada penempatan antara-tapak dan perkara yang betul-betul membetulkannya.

 

Yang pertama ialah kuprum pasif lebih-jarak pada hujung pendek sambung kampus. Seorang pelanggan pernah memesan pemasangan DAC pasif 800G dalam panjang 3 meter berdasarkan susun atur rak lama; latihan pautan gagal pada lebih 60% daripada port tersebut, bukan kerana kabel itu rosak tetapi kerana kehilangan tembaga pada 112G setiap lorong tidak akan membawa sejauh itu. Kabel elektrik aktif untuk jurang 3 hingga 7 meter dan modul optik di luarnya menstabilkan penggunaan dalam masa seminggu.

 

Yang kedua ialah pencemaran, dan ia adalah majoriti yang tenang. Di suatu tempat dalam julat dua-kegagalan pautan berkelajuan tinggi-di suatu tempat, kami menyiasat jejak kembali ke penyambung dan menamatkan-pencemaran muka dan bukannya kerosakan transceiver; kumpulan baru-baru ini empat puluh modul 400G kembali sebagai kegagalan yang didakwa dan setiap satu melepasi regresi kami dengan bersih, dengan punca sebenar adalah zarah pada bahagian-hujung kabel-muka. Mikroskop gentian dan kit pembersihan yang betul menghalang lebih banyak gangguan daripada mana-mana peningkatan modul.

 

Yang ketiga dan keempat ialah ralat perancangan yang telah dinamakan oleh halaman ini: saiz pautan koheren mengikut kilometer papan nama dan bukannya belanjawan kerugian terukur dan menjatuhkan optik 400ZR garis dasar ke dalam rangkaian ROADM berbilang-lompat yang tidak pernah ditentukan untuknya. Kedua-duanya kelihatan baik dalam ujian titik-ke-makmal dan gagal sebaik sahaja mereka memenuhi laluan optik sebenar. Jika anda mahukan cara tersusun kami berjalan dalam jarak tertentu sebelum melakukan optik, ia dibentangkan dalampanduan perancangan rangkaian optik.

 

 

keadaan awak	Lalai yang masuk akal	Perhatikan
Dua tapak, di bawah 80 km, gentian gelap anda sendiri, menghala-ke-titik	Boleh pasang koheren 400ZR, IP-melebihi-DWDM	kerugian span diukur berbanding belanjawan
80–500 km, titik-ke-titik, anda mengawal kedua-dua hujung	ZR+ ​​/ OpenZR+ boleh pasang koheren, mungkin dikuatkan	takrifan "ZR+" yang mana; kelas terma tuan rumah
Serantau atau jarak jauh-merentasi sistem berbilang-penjual / ROADM	transponder atau transponder nipis	konsistensi operasi berbanding kos modul mentah
Metro, perkhidmatan warisan bercampur, tiada-pasukan optik dalaman	optik kelabu + DWDM luaran terurus	jumlah baris-kos pemilikan sistem
500–2,000 km,-tulang belakang pengendali tunggal	800ZR+ tinggi-kuasa koheren	OSNR terkumpul, kuasa dan penyejukan

 

Perangkap membaca baris sebagai keputusan dan bukannya titik permulaan. Ambil baris kedua: ZR+ ialah lalai yang jelas untuk pautan 80–500 km titik-ke-titik, sehingga satu hujung ditamatkan di belakang ROADM yang dipajak yang anda tidak kawal dan jawapan yang betul beralih secara senyap-senyap ke transponder walaupun setiap jarak dan nombor kos masih mengatakan boleh pasang. Kami telah menyaksikan rancangan ZR+ yang "selesai" terbongkar tepat dalam serahan itu. Pengecualian yang bersembunyi dalam rentang anda, platform suis anda atau model operasi anda ialah satu perkara yang tidak dapat dilihat oleh jadual ini dari sini.

 

 

Garisan dalam setiap bahagian di sini adalah sama: keputusan sambung pusat data ialah keputusan-dan-serat optik jauh sebelum keputusan lebar jalur, dan projek yang berjalan lancar ialah projek yang mencirikan rentang dan menyematkan cerita kuasa dan kebolehoperasian sebelum memesan modul. Untuk konteks pada kit di sebalik janji itu, kami menghantar optik koheren dan kelabu daripada 1G SFP sehingga 800G OSFP, dengan kelayakan 1.6T OSFP224, dan setiap modul koheren disahkan merentasi lebih daripada sedozen suis dan platform penghala sebelum ia meninggalkan talian. Jika anda memetakan pautan tertentu, perkara paling berguna yang boleh kami lakukan ialah menyemak jarak anda, kerugian yang diukur dan suis atau platform penghala terhadap kelas jangkauan yang betul, kemudian hantar spesifikasi dan sampel sebenar untuk melayakkan diri sebelum anda membuat skala. Anda boleh bermula dari kamiBarisan produk pengangkutan DCI dan OTNuntuk bahagian koheren dan transponder, atauJulat DWDM dan CWDMjika anda membina pelan panjang gelombang di sekitar optik kelabu. Walau apa pun, perbualan yang kami ada setiap minggu adalah sama yang halaman ini cuba mulakan: bukan "sejauh mana ia pergi", tetapi "sejauh mana ia pergiawakserat."