In weniger als 10 Jahren haben DWDM-Module einen langen Weg zurückgelegt, und optische Geräte wurden kleiner und schneller. Die Rate hat sich im gleichen Zeitraum verzehnfacht: von 40 Gigabyte im Jahr 2011 auf 400 Gigabyte heute, wobei in naher Zukunft 800 Gigabyte steckbare optische Module auf dem Weg sind.
Die Einführung einer kohärenten Optik ist eine der wichtigsten Innovationen bei der Entwicklung von DWDM-Systemen. Kohärente optische Geräte verwenden fortschrittliche optische Geräte und digitale Signalprozessoren (DSPs), um komplexe Lichtwellenmodulationen zu senden und zu empfangen und so eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zu erreichen. Auf einem sehr hohen Niveau bleibt die kohärente Modulation die treibende Kraft hinter optischen Hochgeschwindigkeitsgeräten, einschließlich 400G und darüber hinaus.
Das erste im Handel erhältliche kohärente DWDM-System ist 40G, gefolgt von 100G. Diese Systeme basieren auf Line Cards und Chassis. Die Fähigkeit, viele Line Cards in jedem System zu unterstützen und denselben Platz wie das 10G-Ratenprodukt einzunehmen, ist ein wichtiger Schritt nach vorne, der jetzt 100G-Raten und größere Entfernungen übertragen kann. Im Laufe der Zeit hat sich die Geschwindigkeit von Leitungskarten auf 200 Gigabyte oder mehr verbessert, aber mit dem Aufkommen von Cloud-Anbietern nähert sich die Branche einem Wendepunkt.
Da Cloud-Providernetzwerke exponentiell wachsen, steigt der Druck auf die Hersteller, noch kleinere, schnellere und billigere Netzwerkkomponenten zu erstellen. Es war dieser Wendepunkt, der zur Schaffung des&"Pizzaschachtel GG" führte; DWDM-System.
Die&"Pizzaschachtel GG"; System eliminiert Fall- und Linienkarten. Es ist ein physikalisch kleines eigenständiges System, ein kleiner Rechenzentrumsschalter mit einer Höhe von 1 oder 2 HE (1,5&"-3 GG"). Der technische Schlüssel zur Lebensfähigkeit des&"Pizza Box GG"; Paket war die Trennung der beiden Hauptkomponenten der kohärenten optischen Übertragung: des optischen Geräts (Laser, Empfänger, Modulator usw.) und des DSP (digitaler Signalprozessor), die bisher in großen Modulen untergebracht waren, die auf dem Gerät montiert waren Linienkarte.
Innovationen in der Optik haben dazu geführt, dass ein geringerer Stromverbrauch und kleinere Komponenten erforderlich sind. Diese Innovationen führten zum Pluggable CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), einem relativ kleinen Pluggable DWDM-Modul für CFP2. Die DSP-Technologie entwickelt sich ebenfalls weiter, sodass ein einzelner DSP-Chip mehrere CFP2-ACO-Module unterstützen kann.
Durch Platzieren mehrerer DSPs in einem&"Pizza Box GG"; Hersteller, die mehrere CFP2-ACOs bedienen können, haben Systeme entwickelt, die 2 TBPS (20x100G Client-Verbindung) innerhalb von zwei Rack-Einheiten (3 Zoll) übertragen können. Im Gegensatz dazu würde ein chassisbasiertes System 12 Rack-Einheiten erfordern. Sie sparen nicht nur Platz, sondern sind auch energieeffizienter.
Warum wird CFP2-ACO als&"analoges GG" bezeichnet? Sind diese Systeme nicht digitale Einsen und Nullen? Dies ist die Brillanz der Kohärenztechnologie, die 1s und 0s in analoge Wellenformen moduliert und mehr Daten in jede Wellenform packt, die dann am anderen Ende genau decodiert werden können.
Natürlich ist dies eine sehr einfache Erklärung für die kohärente Signalübertragung, aber der Schlüssel zum Zweck des Entwicklers&ist die Notwendigkeit, digitale Signale in analoge Signale umzuwandeln, um Daten zu übertragen, und analoge Signale wieder in digitale Signale umzuwandeln anderes Ende. CFP2-ACO kann nur analoge Signale verarbeiten, empfängt kohärente analoge Signale vom zu sendenden DSP oder sendet die kohärenten analogen Signale, die zur Umwandlung in digitale Signale an den DSP empfangen wurden.
CFP2-ACO-Systeme machen Fortschritte bei der Reduzierung des Platzbedarfs, des Stromverbrauchs und der Kosten für optische Netzwerkgeräte, insbesondere für Konverter. Diese Plattformen sind in der gesamten Branche weit verbreitet und in nahezu jedem Cloud-Anbieternetzwerk zur Standardform der optischen Übertragung geworden.
Seit der Einführung von CFP2-ACO-basierten Systemen haben Anbieter neue, schnellere&"Pizza Box GG" eingeführt. Systeme, die nicht auf steckbare DWDM-Geräte angewiesen sind. Optische Komponenten und DSPs befinden sich auf austauschbaren Modulen oder Karten mit kleinen Leitungen. Diese Systeme unterstützen 600 Gbit / s + pro Wellenlänge.
Gleichzeitig wurden mit der Einführung von CFP2-DCO steckbare kohärente optische DWDM-Geräte weiterentwickelt.&"D GG"; steht für&"Nummer GG"; in digitaler kohärenter Optik. Die Entwickler der kohärenten Optik reduzierten erneut die Größe und den Stromverbrauch der Komponenten, sodass sowohl das optische Gerät als auch der DSP in CFP2 untergebracht waren.
Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines Racks für DSPs, sodass kohärente DWDM-Übertragungen direkt von Routern oder Switches möglich sind. Dies ist der eigentliche Wendepunkt für die Konvergenz von DWDM und Routern.
Kohärente optische Module werden jetzt in QSFP-DD-Paketen zu 400G ZR und 400G ZR + entwickelt. Dabei wird dieselbe Technologie wie bei CFP2-DCO verwendet, jedoch mit einer geringeren Größe. Ein solches kompaktes Gehäuse bietet Platz für kohärente optische 400G-DWDM-Geräte, was in der Tat eine praktikable Lösung für das Routing und die DWDM-Fusion darstellt.
