鉴于400ZR可插拔式相干解决方案在市场上的成功,电信部门关于400G可插拔式设备之后产品的未来的讨论往往集中在800G解决方案和800ZR上。然而,对于边缘网络应用的 "缩减" 到100G的相干产品,人们也越来越关注。业界正将这些可插拔设备标记为100ZR。
最近发布的Heavy Reading调查报告显示,超过75%的受访运营商认为,100G相干可插拔光学器件将被广泛用于其边缘网络和接入演进战略中。为了回应运营商的这种兴趣,一些供应商正热切地跳上100ZR的列车,宣布他们的开发项目(Acacia、Coherent/ADVA、Marvell/InnoLight和Marvell/OE Solutions)。
对100ZR日益增长的兴趣和使用的案例也在改变行业分析师对100ZR市场潜力的看法。去年二月,Cignal AI发布了一份关于100ZR的报告,其中指出,QSFP28外形尺寸的新的低功耗解决方案的可行性使接入网络的用例得以实现,从而使他们的100ZR出货量的预测规模翻了一番。
Cignal AI的光学元件首席分析师Scott Wilkinson说:
"接入市场需要一个简单的、可插拔的、低成本的10G DWDM光学器件的升级,它已经使用多年了。100ZR就是这种升级。随着接入网从1G解决方案迁移到10G解决方案,100ZR将成为一项关键的使能技术。"
然而,100ZR市场可以进一步扩大。接入网络对价格的敏感度很高,100ZR插件的价格越低,它们就会被更广泛地采用。要达到这样的目标,需要有一个充满活力的,有多家供应商构成的100ZR生态系统,他们能够提供激光器、数字信号处理器(DSP)和完整的收发器解决方案,满足接入市场的需求和价格目标。
接入中的功率限制
最初,100G相干解决方案集中在由400ZR解决方案普及的QSFP-DD形式。然而,功耗阻碍了这种QSFP-DD解决方案在接入网领域的广泛应用。
与数据中心和网络核心不同,接入网络设备生活在不受控制的环境中,冷却能力有限。因此,每一个额外的可插拔功耗瓦特都会影响供应商和运营商如何设计他们的机柜和设备。QSFP-DD模块迫使运营商和设备供应商使用更大的冷却部件(散热器和风扇),这意味着每个模块需要更多的空间来适当地冷却。对机柜安装地产的需求增加,使得这些模块在接入领域的部署成本更高。
QSFP-DD和QSFP-28外形尺寸在100G应用中的比较。
这种情形是QSFP28外形尺寸方案在100ZR领域变得越来越有吸引力的一个主要原因。它们的功耗(最高6瓦)比QSFP-DD外形尺寸(最高14瓦)低,可以在接入网机房中更密集地堆放。此外,QSFP28模块与现有的接入网设备兼容,因为这些设备通常具有QSFP28槽位。
克服激光和DSP瓶颈的生态系统
尽管QSFP28模块能更好地解决接入领域的功耗问题,但一些障碍阻碍了它们的广泛使用。
由于QSFP28插件具有较低的功耗和稍小的占地面积要求,但是它们也需要新的激光器和DSP解决方案。业界不能简单地将用于400ZR设备的相同激光器和DSP纳入其中。这就是为什么EFFECT Photonics宣布计划开发一种皮米可调谐激光器组件(pTLA),并共同开发一种100G DSP,实现最佳配合QSFP28外形尺寸的100ZR解决方案。
然而,只存在一两家激光器和DSP供应商的100ZR产业,将难以扩大规模并使这些解决方案得到更广泛的应用。400ZR市场提供了一个很好的例子,说明了一个充满活力的生态系统的好处。目前有四家供应商正在为400ZR解决方案提供DSP,甚至更多的公司已经宣布了开发DSP的计划。这个更大的供应商生态系统将有助于400ZR生产规模的扩大,满足快速增长的市场。
虽然100ZR市场比400ZR市场小,但它的生态系统必须以它为榜样来进行扩展,以实现新的用例,进一步扩大市场规模。
标准和互操作性使100ZR更加普及
400ZR解决方案变得如此广泛的另一个原因是其标准化和互操作性。以前,400G领域比较分散,不同供应商的插件不能相互操作,迫使运营商在整个网络部署中使用单一供应商的产品。
最终,数据通信和电信供应商向他们的供应商和光网络论坛(OIF)提出需要开发一个可互操作的400G相干解决方案,以满足他们的需求。这些讨论和技术发展促使OIF在2020年发布了400ZR实施协议。这种标准化和互操作性的努力使400G市场实现了爆炸性的增长。
100ZR解决方案必须遵循类似的路径以达到更大的市场。如果电信和数据通信运营商希望有更广泛的、可负担得起的100ZR解决方案,他们中的更多人将不得不加入到推动100ZR标准化和互操作性的行列。这不仅包括功耗和线路接口的标准,还包括管理和控制接口的标准,使远程配置和诊断得到更广泛的使用。这些努力将使100ZR设备更容易在整个接入网络中实施。
总结
接入网运营商对100ZR解决方案的需求是存在的,但在行业预测中还没有完全实现,因为,现在还没有足够可行的100ZR解决方案来达到他们的目标。因此在某种程度上,100ZR市场的进一步增长是一个自我实现的进程:越多的供应商和运营商支持100ZR,就越容易扩大供应规模,满足接入网络的价格和功耗目标,扩大潜在市场。与其一两家供应商争夺较小的100ZR蛋糕的控制权,不如有多家供应商和标准化工作来增加供应,大大增加蛋糕的规模,使每个供应商都受益。
因此,EFFECT Photonics相信100ZR生态系统的愿景是,在这个系统中,多家供应商可以提供价格合理的激光器、DSP和完整的收发器解决方案,为边缘网络的应用案例量身定做。同时,如果网络运营商推动更多的标准化和互操作性,100ZR解决方案将变得更加广泛和易于使用。