HR：使用400G相干可插拔光学器件推动变革

  ICC讯（编译：Nina）在400ZR引入的推动下，相干可插拔光学器件的讨论可以说是当今光网络中最热门的话题。结合开放网络、分解和自动化等其他主要趋势，相干可插拔技术正在帮助开创传输网络的新时代。

  为了解高速相干光学的未来，Heavy Reading(HR)与行业合作伙伴Cisco、Infinera和Juniper共同发起了一项名为《400G、800G及以上相干光学市场领导力研究》(Coherent Optics at 400G, 800G and Beyond Market Leadership Study)的调查。该调查于9月进行，吸引了全球81家合格的网络运营商响应。

  本博客是三篇重点介绍相干光学项目主要发现的博客中的第一篇。它重点介绍400ZR和400G ZR+可插拔光学器件以及这些新光学器件将如何影响服务提供商网络拓扑和架构。

  400G可插拔拓扑

  400ZR规范由光互连论坛(Optical Internetworking Forum，OIF)定义，目标是将400G可插拔相干DWDM模块集成到下一代400G以太网路由和交换平台中。超大规模者(Hyperscalers)将用于数据中心之间大规模点对点连接的400G相干可插拔视为他们的主要用例。

  然而，这项HR研究的主要主题之一是相干可插拔光学器件在数据中心互连(DCI)以外的广泛应用。

  在调查中，63%的受访者选择未放大的点对点链路(unamplified point-to-point links)作为400ZR的首要预期拓扑——这与推动400ZR标准化的主要用例80公里以下DCI一致。对于400G ZR+，放大单跨拓扑(amplified single-span topologies)是首选，因为通信服务提供商(Communications service providers，CSP) 寻求ZR+的更高性能来解决其网络中更长的DCI链路。

  更令人惊讶的是受访者对400ZR和400G ZR+的更复杂拓扑的浓厚兴趣。大多数受访者(56%)预计在多跨点对点网络(multi-span point-to-point networks)和环/网格拓扑(ring/mesh topologies)中使用400G ZR+。53%的CSP预计在环/网格拓扑结构中采用400ZR可插拔，近一半(46%)的CSP预计在放大多跨网络(amplified multi-span networks)中采用400ZR可插拔。

  我们确实预计400ZR光学器件将主导放大的单跨度部署，它在此用例中提供最低成本的选择。400G ZR+光学器件具有高达0dBm的发射器输出功率，可能会进一步提升多跨和环形/网状拓扑的性能。测试和验证将决定400ZR和400G ZR+的最终部署位置，但CSP明确地设想了用相干可插拔技术解决他们的城域和区域网络的广泛用例——这远远超出点对点DCI。

您为400G可插拔光学器件考虑了哪些物理拓扑?

  系统的选择

  CSP对相干可插拔光学系统的广泛兴趣也反映在其对系统的选择上，包括完全集成的DWDM元件、分解的(或专用)DWDM架、交换机和路由器。在统计上，完全集成的DWDM系统(fully integrated DWDM systems)和交换机/路由器分别占54%和53%，是相干400G可插拔光学的主要平台。虽然对可插拔设备来说仍然很重要，但分解式转发器架(disaggregated transponder shelves)排在第三位，有40%的人选择它。

  该调查结果也证实了HR这一年以来在CSP的演讲和一对一讨论中所听到的内容：相干400G可插拔是对路由器上集成DWDM光学器件(历史上称为IP over DWDM，IPoDWDM)重新产生兴趣的核心。

  特别是，CSP对适合“客户端”外形尺寸(即QSFP-DD和OSFP)的400G可插拔感兴趣，这些可插拔可以在不牺牲路由器容量和面板密度的情况下交换到交换机/路由器中。这些IPoDWDM可插拔光学器件包括400ZR和更长距离的400G ZR+可插拔。

您计划将相干400G可插拔光学器件放置在哪里(物理上)?

  功能要求

  相干可插拔的功能要求方面，有两个趋势比较突出：技术灵活性的重要性和在棕地网络中运行的能力。Nx100G多路复用、ROADM和滤波器兼容性在相干可插拔功能的重要性排名中名列前茅，分别有33%和29%的受访者认为是“关键(critical)”功能。HR认为400G将成为未来网络部署的新的数据速率趋势，但100G链路在很长一段时间内仍将是网络中的重要数据速率--因此需要100G复用来有效地封装400G波长。同样，ROADM在城域网和区域网络中被广泛采用并且必须适应。

  对于相干可插拔光学器件而言，25%的调查参与者选择精确定时协议 (PTP) 支持为关键性能，以满足5G传输的网络同步要求。数据中心的第一层加密也被评为高度相关，尽管我们预计在交换机和路由器内部使用400ZR和400G ZR+光学器件时，这将更频繁地通过 MACsec加密解决。

以下哪些特性对您的相干可插拔光学网络很重要?

  HR研究表明，相干可插拔光学器件与广泛的用例相关，并且是许多CSP的关键技术开发。业界正在响应进一步的标准化工作，例如OpenZR+，以推动更多的互操作性。随着更多供应商发布产品，这将为传输网络的新时代创造一个健康且具有竞争力的生态系统。

  本博客由瞻博网络赞助。

  — Sterling Perrin，Heavy Reading 首席分析师