随着数据中心继续成为我们日益数字化的世界的支柱,对更快、更高效的互联性的需求变得至关重要。400G ZR+技术的出现证明了开放网络行业对这些需求的不懈追求。400G ZR+正在为数据中心互连树立新标准,提供前所未有的带宽和性能,满足数据密集型应用的无限需求。
为了开启关键内幕的第三季,同时配合400G产品包的发布,我们召集了400G系列的行业专家,分为两部分。
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John K Lynch – EPS Global
Gert Sarlet
Coherent 产品总监
Nanda Ravindran
EDGECORE NETWORKS产品副总裁
VICTOR KHEN
合作伙伴市场营销经理,IP INFUSION
如果你对即将到来的项目有任何疑问或需要建议或技术支持,不要犹豫,请与我们联系。或者点击这里查看我们的400G ZR+硬件套装。
文本记录
John: 欢迎来到我们今天的播客。EPS Global是全球领先的开放式网络解决方案提供商,与顶级硬件和软件供应商合作,为开放式网络需求提供全面的一站式服务。今天,我很兴奋地讨论我们新推出的400G ZR+网络捆绑包,其中包括一台交换机、一个400G ZR+光纤和一个操作系统。来自我们尊敬的供应商合作伙伴的代表将加入我们的行列。
来自Edgecore Networks的产品管理副总裁Nanda Ravindran将与我们分享Edgecore在400千兆位领域的产品见解。
Coherent产品管理总监Gert Sarlet将讨论新的400千兆Coherent产品。重要的是要注意连贯公司和连贯技术原则之间的区别。
最后,来自IP Infusion的Victor Khen(合作伙伴营销经理)将介绍OcNOS的最新版本,OcNOS是集成了此捆绑包的网络操作系统。您可以找到我们以前关于www.epsglobal.com的播客,但这是第一集同时介绍Edgecore、Coherent和IP Infusion,为解决客户关于这些组合产品的问题提供了一个独特的机会。
Gert: 当然,我很高兴讨论400G ZR和ZR+光学器件对光纤网络的影响。几年前,网络架构通常包括三个主要组件。首先,交换机或路由器在数字层面管理数据。接下来出现了转发器或muxponder,负责将数字数据转换为适合长途传输的模拟光信号。这种信号通常是“有色”的,这意味着它被分配了一个特定的波长,允许多个波长在一根光纤上组合以优化光纤的容量。最后一个组件是光学层本身,包括光纤、任何必要的在线放大以维持远距离信号电平,以及管理波长级信号的设备,如多路复用器、解复用器和可重新配置的光分插复用器。
随着这些新型可插拔光学器件的出现,现在发生的事情是消除了应答器或多路复用器层。这一功能正被集成到可直接插入交换机或路由器的光收发器中。几项技术进步使这种整合成为可能。
长距离通信收发器中的一个关键组件是数字信号处理器(DSP)。历史上,DSP的功耗相当高,从几十瓦到几百瓦不等,对于小尺寸收发器来说太高了。然而,CMOS技术的进步大大降低了功耗。
另一项重大努力是业界推动光学规格标准化。这确保了来自不同供应商的收发器可以在同一条光链路上互操作,从而允许不同来源的收发器混合用于同一交换机或路由器。
最后,管理界面的标准化至关重要。至关重要的是,所有设备和收发器使用一种通用语言来支持IP Infusion等管理软件无缝处理Coherent和其他供应商的收发器。Victor可能对这种标准化非常感兴趣,因为它直接影响网络组件的可管理性和互操作性。
John: 谢谢你, Kurt。Victor,你能从IP Infusion的角度解释一下400G解决方案需要什么吗?
Victor: 当然可以,John。正如我们的合作伙伴所知,验证收发器是一个耗费大量时间和资源的过程。ZR+收发器尤其如此,它需要复杂的测试设备。我们不仅评估性能和稳定性,还评估远距离信号传输的质量。此外,正如Kurt指出的那样,我们集成了各种收发器调谐管理机制,增加了复杂性和成本。但是,IP Infusion进行了全面的测试,以确保所有组件无缝配合工作。我们很幸运有Edgecore和Coherent这样的合作伙伴提供实时支持,使我们能够执行细致的验证过程。这确保了收发器的可靠性和稳健的数据传输。因此,我们可以为这些关键网络组件提供全面的支持。
John: 谢谢你,Victor。Nanda,你能讨论一下Edgecore Networks在其交换机和路由器中为利用400G光纤的功能而实施的设计考虑吗?
Nanda: John,谢谢你邀请我和Edgecore。关于支持ZR和ZR+收发器(尤其是400G收发器)的交换机和路由器的设计考虑,这是我们设计标准的一个基本方面。功耗是一个主要问题,因为这些收发器需要更多的功率。此外,硬件的散热设计至关重要。我们精心设计了电厂和电源单元(PSU),以根据支持这些收发器的端口数量来满足高功率需求。
400克ZR+收发器不仅消耗大量功率,而且散发大量热量,因此热管理成为一个关键因素。风扇模块的选择和电路板的布局都是从散热和功耗角度仔细考虑的。我们的设计师密切关注这些细节。
从客户的角度来看,这些收发器是一笔巨大的投资,通常超过交换机或路由器本身的成本。因此,我们采用了保护措施来保护这些昂贵的组件。硬件中的特殊电路设计用于在出现问题时切断电源,确保收发器得到保护。
我们还考虑了可能插入错误收发器或收发器可能发生故障的情况,并采取措施保护相邻收发器。通过我们进行的集成和测试,部署相干收发器的客户可以对其投资的功能、性能和效率充满信心。
John: 谢谢你,南达。Gert,考虑到可用的众多光收发器选项,400G相干光学器件的哪些进步使您的解决方案有别于市场上的其他解决方案?您能讨论一下覆盖范围、功耗或信号完整性等方面吗?这是你突出自己产品的机会。
Gert: 约翰,谢谢你给我这个机会。网络硬件的革命始于OIF 400ZR项目,该项目由超大规模计算公司(尤其是微软)发起,他们寻求一种在100-120公里的距离内实现大容量点对点链路的解决方案。业界的反应是专门为该应用量身定制的解决方案。然而,与传统的光网络建设相比,它有一个明显的缺点。所开发的收发器输出功率较低,约为负10 dBm,与包括多路复用器、解复用器和rodems在内的典型运营商网络光层不兼容。这些元件旨在与传统的线路侧光学器件配合使用,后者具有高发射输出功率,约为dBm。
在Coherent开发ZR和ZR+收发器时,我们的重点是实现更高的发射功率,确保与光网络中现有设备的向后兼容性。这种方法使我们能够将最初用于特定应用的技术扩展到更广泛的应用领域。因此,高输出功率至关重要。
另一个关键方面是传输光信噪比(OSNR)。为了获得高输出功率,有必要在模块内集成一个光放大器。虽然放大可以提高功率,但也会带来额外的噪声。我们的设计特别注意优化这一点,利用磷化铟技术将放大器与调制器单片集成的能力。这导致了非常高的传输OSNR,这在无色网络架构中尤为重要,在该架构中,多个信号在没有光学滤波器的情况下进行组合。在这种设置中,不同来源的噪声会累积起来,因此从发射机的较低噪声水平开始比较有利。从较低的噪声水平开始,我们的收发器对随后通过一系列光放大器在链路中引入的噪声具有更高的容忍度。因此,与竞争对手的解决方案相比,我们的解决方案通常允许更长的覆盖范围。
John: 格特,谢谢你的意见。Victor,接下来,当在配备OcNOS的Nanda交换机中使用Gert的400G光学器件时,IP Infusion的OcNOS是否提供了调整这些收发器的选项?
Victor: 谢谢你,约翰。正如格特提到的,我们正在见证连贯技术的重大进步。我们看到更多功能强大、性价比更高的收发器进入市场。我们的产品现在不仅仅是即插即用;随着收发器管理成为标准功能,尤其是在ZR+收发器中,我们提供了更深入的集成。鉴于种类繁多,确保互操作性至关重要。
通过微调这些收发器,我们可以优化信号质量、传输距离、与现有光网络的兼容性,甚至延长每个特定应用的激光元件寿命。我们可以调整四个关键要素:波长的激光调谐和频率网格调谐、输出功率调谐以及调制和前向纠错调整。
我们通过CLI提供对这些调整的访问。合作伙伴可以使用CLI并独立或在我们的光学合作伙伴的帮助下进行微调。此外,我们还提供监控和诊断功能。这些智能收发器使我们能够收集大量数据,包括一般性能监控和各种警报。它们还可以执行自我诊断,例如环回测试或二进制序列检查(如PRBS)。此外,用户可以设置自己的阈值。
一系列管理和性能控制工具现已推出,增强了我们网络硬件解决方案的功能和价值。
术语表
400G DCI ZR+: 一种专为数据中心互连(DCI)应用设计的光学收发器,能够使用高级调制技术以每秒400千兆位的速度长距离传输数据。“ZR+”表示超出标准ZR规格的延伸范围。
开放网络: 一种允许在各种硬件平台上使用开源软件的网络方法,提供了灵活性并减少了供应商锁定。
网络操作系统(NOS): 支持计算机基本功能并管理硬件和软件资源的软件。在网络中,它是指管理网络资源和流量的网络操作系统。
OcNOS: 开放式计算网络操作系统,由IP Infusion开发的用于数据中心和企业网络的网络操作系统。
转发器/多路探测器: 一种设备,用于接收、放大和转发不同频率的信号,以便通过光纤传输。
数字信号处理器: 一种专用微处理器,用于快速处理数字信号,如光学收发器中的数字信号。
CMOS技术: 集成电路制造中使用的互补金属氧化物半导体技术,包括DSP中的集成电路。
管理界面: 网络管理员用来管理和配置网络设备及其功能的界面。
QSFP28: 一种用于数据通信应用的紧凑型热插拔收发器。它提供四通道高速差分信号,数据速率范围为4×25 Gbps至4×28 Gbps。
OpenAPI: 一组用于构建RESTful web服务并与之交互的协议,可用于网络管理和编排。
网络会议: 由IETF开发和标准化的网络管理协议。它允许安装、操作和删除网络设备的配置。
杨: 一种数据建模语言,用于对网络配置协议NetConf处理的配置和状态数据进行建模。
CLI(命令行界面): 一种基于文本的界面,用于通过在控制台或终端中键入命令来与软件和操作系统进行交互。
遥测技术: 一种自动通信过程,通过该过程在远程点收集测量值和其他数据,并将其传输到接收设备进行监控。
零接触供应(ZTP): 一种自动配置网络设备的方法,几乎不需要手动干预。
人工智能: 机器(尤其是计算机系统)对人类智能过程的模拟,包括学习、推理和自我纠正。
机器学习: 人工智能的一个子集,为系统提供自动学习和根据经验改进的能力,而无需显式编程。
棕色地带部署: 将新技术或系统升级或集成到现有基础设施中。
绿地部署: 在以前没有基础设施的地方建设新的基础设施,允许实施最新技术而不受传统限制。
风向: 主要在美国农村地区提供语音和数据网络通信(宽带、VoIP、MPLS)和托管服务(虚拟服务器、托管防火墙、数据存储、基于云的语音)的提供商。