400ZR+可降低DCI以外的众多应用每比特成本

  ICC讯 400ZR更长距离版本被命名为400ZR+。当400ZR专注于部署在数据中心互联(DCI)应用，并组成长达120km的点对点连接时，一个兴趣就是寻找可以使用新扩展距离400ZR+模块的地方。

  首先，让我们看看长距离通信广阔的频谱。相干传输是从云和移动回传的40公里到电信长距离的数千公里范围内选择的技术。尽管这些细分市场的需求差异很大，但预计每个细分市场都将快速增长。 对于长达120km的短距离ZR网段，主要由云和边缘应用驱动，可插拔模块带来了极大的简化和成本降低，现已开始部署。

  对于长距离从超长途的数千公里到区域和城域的数百公里，更高性能已经是刚需。对于这些应用，传统方式是使用基于机架的系统来实现更高的通道带宽和更长的传输距离，但是与可插拔解决方案相比，机架式系统体积过大，成本更昂贵且会消耗更多能源。

  但是，目前伴随着高性能相干光学和高功率数字信号处理器(DSP)体现的优势，以及个别的城域和区域系统可以部署相同尺寸的相干可插拔收发器，这些模块应用于数据中心互联应用，主要是QSFP-DD和OSFP。这些增强型收发器被命名为400ZR+可插拔模块。我们相信随着时间推移，云驱动的可插拔方式将继续引领网络变革、先进和扩展应用案例。

  如下图所示，要考虑三个单独的网段和三个不同的网络解决方案，因为它们的重叠受到限制。 图中彩色框的大小表示该解决方案在特定用例中的普遍性。

图1 网络板块和相干传输解决方案

  对于边缘和DCI应用，绝大多数部署的是可互通400ZR可插拔模块，如图中红色所示。我们预计这类部署将在2021下半年开始爬坡。这些短距离应用中的一部分仍需要更高的性能，并且大部分将通过更高性能的400ZR +可插拔模块来解决，如蓝色部分表示。

  距离板块的另一端是城域和长途网。这些应用中的个别案例会要求用机架式系统来实现额外的性能，如图中绿色表示，但是许多应用也会通过400ZR +可插拔模块来满足满足。蓝色部分的大小以及可覆盖的用例和应用的数量，将取决于400ZR +可插拔模块所能实现的性能。

  数据中心互连应用的新架构由相干可插拔模块(例如400ZR QSFP-DD)实现，该模块可直接插入交换机和路由器，并通过开放线路系统连接至最远120公里的另一个数据中心。通过消除专有设备和冗余客户端收发器，这种新方法有望将DCI成本降低75%甚至更多。 这种新范例被称为“IP over DWDM”，意味着Internet协议流量无需经过专有NEM盒的转换即可直接进入DWDM波长。实际上这是一个旧想法，却由基于新400ZR模块获得成功，这些模块可以将整个相干收发器置于当前高密度客户端可插拔收发器的外形尺寸中。

  现在，预计可以通过使用更长距离的400ZR +可插拔收发器，在城域网中实现类似的成本节省，这可以将可插拔模块的使用扩大到数百公里甚至更长。

  DCI网络通过400ZR可插拔模块过渡到新方式IP Over DWDM。400ZR+模块可以扩展到更长的传输距离，意味着城域网将发生类似的变化。城域网必须适应大量需要增加数据承载能力的新服务，包括5G无线、边缘计算、物联网、OTT服务和低延迟服务等。

  为了适应这些变化，城域网将演变为更像数据中心网络。 这样的“云”城域网将基于周期迭代的新型网络芯片，从而将芯片中的交换机/路由容量增加到数十和数百太比特/秒。

  作者：Ferris Lipscomb博士，Neophotonics

  原文：https://www.neophotonics.com/400zr-cost-per-bit-applications/