Transsiver tarmoqli kengligi sig'im ehtiyojlarini qondiradi

 

 

Transsiver tarmoqli kengligi tarmoq qurilmasi bir vaqtning o'zida sekundiga gigabitlarda (Gbps) o'lchanadigan qancha ma'lumotlarni uzatishi va qabul qilishi mumkinligini aniqlaydi. Zamonaviy ma'lumotlar markazlari bulutli hisoblash, sun'iy intellektning ish yuklarini qo'llab-quvvatlash va tarmoq trafigini kengaytirish uchun sekundiga 100 Gbit / s dan 1,6 terabit (Tbps) gacha bo'lgan transmitterlarga tayanadi.

 

 

Transciver tarmoqli kengligi orqasidagi arxitektura

 

Transsiver tarmoqli kengligi ko'p tarmoqli arxitekturada ishlaydi, bunda har bir kanal ma'lum tezlikda ma'lumotlarni uzatadi. 400 Gbit/s tezlikda qabul qiluvchi qabul qiluvchi qurilma impuls amplitudasi modulyatsiyasi 4-darajali (PAM4) signalizatsiyadan foydalanganda har biri 50 Gbit/s tezlikda ishlaydigan sakkiz qatordan foydalanadi, yangiroq 800G modellari esa bu sig‘imni ikki baravar oshiradi. Jismoniy amalga oshirish modulyatsiya sxemasiga bogʻliq boʻladi-PAM4 bir xil jismoniy infratuzilmada -qaytib kelmaydigan-(NRZ) modulyatsiyaga nisbatan ikki baravar koʻp maʼlumot uzatish tezligini beradi.

Field programmable gate array (FPGA) qurilmalari jami transsiver tarmoqli kengligini sezilarli darajada oshirib, soniyasiga terabitlarga yetdi. Ushbu rivojlanish tarmoq dizayniga bevosita ta'sir qiladi, chunki infratuzilmadan maksimal darajada foydalanish uchun kommutator matolari mavjud transiver o'tkazish qobiliyatini to'ldirishi kerak. Elektr chiziqlari va optik to'lqin uzunliklari o'rtasidagi bog'liqlik murakkablikni keltirib chiqaradi: PAM4 dan foydalanadigan qurilma har bir 50 Gbit / s bo'lakni tarmoqli kengligi hisob-kitoblari uchun ikkita kanal sifatida hisoblaydi, bu umumiy quvvatni rejalashtirishga ta'sir qiladi.

 

Shakl omillari tarmoqli kengligi imkoniyatlarini qanday o'lchaydi

 

Turli xil shakl omillari konnektor dizayni va termal boshqaruv orqali ttranssiver tarmoqli kengligini jismoniy jihatdan cheklaydi. QSFP-DD (Quad Small Form-Factor Pluggable Double Density) modullari sakkizta 50 Gbit/s kanal bilan 400 Gbit/s gacha tezlikni qo‘llab-quvvatlaydi, kattaroq OSFP formati esa 800 Gbit/s tezlikni o‘z ichiga oladi. OSFP qabul qiluvchi qurilmalari har biri 100 Gbit / s tezlikka ega sakkizta kanaldan foydalanadi, jami 800 Gbit / s o'tkazish qobiliyati, 1,6 Tbit / s sig'imga mo'ljallangan 200 Gbit / s kanallarni ishlab chiqish.

OSFP-XD varianti ma'lum bir bozor bo'shlig'ini hal qiladi. OSFP{2}}XD elektr tarmoqlarini sakkizdan o‘n oltiga ikki barobarga oshirish orqali 100 Gbit/s 16 qatorli 1,6 Tbit/s zichlikni taqdim etadi. Bu juda muhim, chunki mavjud bo'lgan silikon 100G elektr yo'laklaridan foydalanadi va ko'plab operatorlar keyingi avlod 200G tarmoqli texnologiyasini kutish o'rniga o'rnatilgan bazadan foydalanishni xohlashadi.

Orqaga muvofiqlik yana bir qatlamni qo'shadi. 100G QSFP28 moduli mexanik adapterlarsiz QSFP-DD portiga kiritilishi mumkin, lekin port 400G ishlashi o‘rniga 100G uchun sozlanishi kerak. Ushbu moslashuvchanlik forkliftni almashtirmasdan tarmoqni bosqichma-bosqich yangilash imkonini beradi.

 

O'tkazish qobiliyati ma'lumotlar markazining rivojlanishini talab qiladi

 

2024 yilda 400G, 600G va 800G Ethernet standartlarini qoʻllab-quvvatlaydigan 70 dan ortiq yangi optik qabul qiluvchi modellar sotuvga chiqarildi. Innovatsiyalar tezligi asosiy trafik naqshlarini aks ettiradi{6}}AI klaster serverlari endi har bir server uchun 400 Gb/s tarmoq tezligini talab qiladi. NVIDIA DGX H100 GPU server tizimlari to'rtta 400G portlari bilan jihozlangan bo'lib,{11}}umurtqa pog'onasi tarmog'ini 800 Gb/s ga oshiradi.

Ma'lumotlar markazi operatorlari trilemmaga duch kelishadi: o'tkazish qobiliyati, quvvat sarfi va gigabit uchun narx. Keyingi{1}}avlod qabul qiluvchilar 10 vattdan kam quvvat sarfi bilan birga har bir tarmoqli uchun 100 Gbit/s dan ortiq maʼlumot uzatish tezligini qoʻllab-quvvatlaydi. Ushbu samaradorlikning oshishi miqyosda muhim bo'lib-minglab portlarni o'rnatadigan yuqori miqyosli ob'ekt samarali optika yordamida elektr infratuzilmasi talablarini 30-40% ga kamaytirishi mumkin.

Transceiverning yuqori o'tkazish qobiliyatiga o'tish bir xil emas. 10 Gbit/s dan 40 Gbit/s gacha bo‘lgan segment 2032 yilga borib 15 milliard AQSh dollaridan oshishi kutilmoqda, bu eski tizimlar va xarajat talab qiladigan{5}}o‘rnatishlar ilg‘or infratuzilma- bilan birga mavjud bo‘lishini ko‘rsatadi. Tashkilotlar migratsiya vaqtini dastur talablari va byudjet cheklovlari bilan muvozanatlashi kerak.

 

To'lqin uzunligi bo'linishini ko'paytirish samarali tarmoqli kengligini kengaytiradi

 

Zich to'lqin uzunligini bo'linish multipleksiyasi (DWDM) texnologiyasi turli xil optik to'lqin uzunliklarida bir vaqtning o'zida bir nechta ma'lumotlar oqimini uzatish orqali qabul qiluvchining tarmoqli kengligini ko'paytiradi. DWDM qabul qiluvchi qurilmalari foydalanish mumkin bo'lgan tolali tarmoqli kengligini maksimal darajada oshiradigan kengaytiriladigan yechimlar bo'lib, doimiy ravishda ortib borayotgan ma'lumotlar talabi-bo'lgan tarmoq infratuzilmasi o'sishini hal qilishda muhim rol o'ynaydi.

Bitta tolali ip o'nlab to'lqin uzunliklarini olib yurishi mumkin, ularning har biri 100G yoki 400G tezligida ishlaydi. Ushbu yondashuv mavjud tolali infratuzilmani saqlab qoladi, shu bilan birga yangi tolani tortib olish qimmat yoki amaliy boʻlmagan-metropolitan tarmoqlari va kampuslarni joylashtirish uchun muhim ahamiyatga ega. Savdo{5}}qabul qiluvchining yuqori narxini va to'lqin uzunligini boshqarish uchun tizimning murakkabligini oshiradi.

400G ZR/ZR+ qabul qiluvchilar va passiv multipleksor/demultiplekser filtrlaridan foydalangan holda DWDM tarmog'i orqali IP 80 kilometr masofadagi metro tarmoqlarini nuqtadan{2}}nuqtaga- sezilarli darajada soddalashtirishi mumkin. Ushbu arxitektura an'anaviy optik transport uskunalarini yo'q qiladi, bu ham kapital xarajatlarni, ham operatsion murakkablikni kamaytiradi.

 

Tarmoqli kengligi samaradorligini oshiradigan modulyatsiya usullari

 

PAM4 (Pulse Amplitude Modulation) va boshqa ilg'or modulyatsiya usullari ma'lumotlar uzatishni iloji boricha samarali qiladi. Ikki kuchlanish darajasidan (0 va 1 ni ifodalaydi) foydalanadigan NRZ signalidan farqli o'laroq, PAM4 har bir belgi uchun ikkita bitni kodlash uchun to'rt darajadan foydalanadi. Bu bir xil jismoniy tarmoqli kengligida maʼlumotlar tezligini ikki baravar oshiradi{6}}25 GGts elektr kanali PAM4 bilan 50 Gbit/s va NRZ bilan 25 Gbit/s tezlikni qoʻllab-quvvatlaydi.

Jazo signal sifatida ko'rinadi. PAM4 toʻgʻri dekodlash uchun signal{2}}toʻgʻriroq-shovqin nisbati va yanada murakkab raqamli signalni qayta ishlashni talab qiladi. Murakkab DSP (Digital Signal Processing) algoritmlari yuqori modulyatsiya formatlarining murakkabligini boshqarib, qabul qiluvchi konstruktsiyalarga xarajat va quvvat sarfini oshiradi.

Kogerent aniqlash boshqa tarmoqli kengligi optimallashtirishni ifodalaydi. Kogerent optik qabul qiluvchilar an'anaviy optik qabul qiluvchilar bilan solishtirganda yaxshiroq spektral samaradorlik va kam quvvat sarfini ta'minlab, ma'lumotlarni uzatish va uzatishning yuqori tezligini qo'llab-quvvatlaydi. Bu qurilmalar uzoq masofalarga{2}}tolali yuk tashishda ustunlik qiladi, bunda har bir tolaning sig'imini maksimal darajada oshirish iqtisodiy jihatdan muhim ahamiyatga ega.

 

O'sib borayotgan tarmoq talablari uchun tarmoqli kengligi rejalashtirish

 

Imkoniyatlarni rejalashtirish asosiy o'lchovlardan boshlanadi. Tarmoq o'tkazish qobiliyati - ma'lum bir vaqt ichida tarmoq ulanishi orqali ma'lumotlarni uzatish uchun simli yoki simsiz aloqa aloqasining maksimal sig'imini ko'rsatadigan o'lchov. Ma'murlar nazariy o'tkazish qobiliyatini (apparat nima qila oladi) va haqiqiy o'tkazish qobiliyatini (tarmoq real sharoitlarda nima beradi) farqlashi kerak.

Amalda, tarmoqning o'tkazish qobiliyatiga ta'sir qiluvchi turli omillar tufayli tarmoqning o'tkazuvchanligi har doim tarmoq o'tkazish qobiliyatidan kamroq bo'ladi. Protokol xarajatlari, qayta uzatish va tirbandliklarning barchasi samarali quvvatni kamaytiradi. 100G qabul qiluvchi qurilma ishlab chiqarish muhitida 92-95G foydalanish mumkin bo'lgan o'tkazuvchanlikni ta'minlashi mumkin.

Transsiver tarmoqli kengligi talablariga bir nechta omillar ta'sir qiladi:

Ilova profillariasosiy ehtiyojlarni aniqlash. Video striming va fayl uzatish oʻtkazish qobiliyatini-intensiv, lekin biroz kechikishga toqat qilishi mumkin. Haqiqiy{3}}vaqtdagi AI xulosasidagi ish yuklari ham yuqori o‘tkazish qobiliyatini, ham doimiy ravishda past kechikishni talab qiladi. Ma'lumotlar bazasini replikatsiya qilish o'rtacha tarmoqli kengligi talab qiladi, lekin paketlarning yo'qolishiga toqat qila olmaydi.

O'sish prognozlaritrafikning o'sishini hisobga olish kerak. Optik qabul qiluvchilar bozori 2024-2028 yillarda 10,32 milliard dollarga, CAGR deyarli 16,68 foizga o'sishi taxmin qilinmoqda. Bozorning ushbu kengayishi tarmoq arxitektorlari moslashishi kerak bo'lgan asosiy trafik o'sishi naqshlarini aks ettiradi.

Haddan tashqari obuna koeffitsientlarixarajatlarni samaradorlik bilan muvozanatlash. 400G yuqori ulanishga ega 40 portli kalit 4:1 yoki 8:1 ortiqcha obuna nisbatidan foydalanishi mumkin, agar barcha kirish portlari bir vaqtning o'zida to'liq tarmoqli kengligiga muhtoj bo'lmasa. To'g'ri nisbat trafik naqshlari va dastur SLAlariga bog'liq.

 

Maksimal tarmoqli kengligi uchun jismoniy qatlamni hisobga olish

 

Transsiver tarmoqli kengligi alohida holda mavjud emas-fizik vosita erishish mumkin bo'lgan tezlikni cheklaydi. 6A toifali kabelning ish o'tkazish qobiliyati 500 MGts bo'lishi mumkin, tarmoq esa 10 Gb / s o'tkazish qobiliyatiga ega bo'lishi mumkin. Kabelning tarmoqli kengligi (MGts da o'lchanadi) va ma'lumotlar tezligi (Gbps bilan o'lchanadi) o'rtasidagi munosabatlar kodlash sxemalariga bog'liq.

Optik tolali kabellar chastota cheklovlarini yo'q qiladi. Yagona rejimli tola uchun modal tarmoqli kengligi cheksizdir va u bilan bog'liq samarali modal tarmoqli kengligi qiymati yo'q, chunki tola bo'ylab yorug'likning faqat bitta rejimi mavjud. Biroq,{2}}xromatik dispersiya{2}}turli to'lqin uzunliklari qabul qilgichga bir oz boshqacha vaqtlarda yetib boradi-uzoq{4}}masofa, yuqori-o'tkazish qobiliyatini cheklovchi omilga aylanadi.

Ko‘p rejimli tola MGts-km bilan o‘lchanadigan samarali modal tarmoqli kengligidan (EMB) foydalanadi. EMB 200 MGts-km bo'lgan tola 200 MGts ma'lumotni bir kilometrgacha siljitishi mumkin. Bu masofaga bogʻliq cheklov multimodni-maʼlumotlar markazi-ichki ulanishlari uchun (odatda 500 metrdan kamroq) moslashtiradi, yakka tartibli esa uzoqroq masofani ishlatadi.

 

 

Silikon fotonikasi keyingi{0}}avlod tarmoqli kengligini yoqadi

 

Silikon fotonikasi{0}}yoqilgan transmitterlar lazer manbalari, modulyatorlari va detektorlarini bitta kremniy matritsaga birlashtirib, laboratoriya sharoitida 1,6 Tbit/s maʼlumotlar tezligini taʼminlaydi. Bu texnologiya oʻtkazuvchanlik oʻtkazuvchanligi zichligi-barqaror masshtablash uchun asosiy talablarni oshirish bilan birga qabul qiluvchi-translyator xarajatlarini kamaytirishni va'da qiladi.

An'anaviy qabul qiluvchilar kremniy elektronikadan alohida ishlab chiqarilgan indiy fosfid lazerlaridan foydalanadi, bu esa aniq yig'ish va moslashtirishni talab qiladi. Silikon fotonika-optik va elektron komponentlarning joylashuvini aniqlab, parazitar yoʻqotishlarni kamaytiradi va yuqori integratsiya darajasini taʼminlaydi. Silikon fotonikasi va DSP texnologiyalari gipermiqyosdagi ma'lumotlar markazlarining talablarini qondirishga yordam beradi.

Iqtisodiy oqibatlar juda katta. Ishlab chiqarish hajmlari ortib borayotgani va ishlab chiqarish rentabelligining oshishi bilan kremniy fotonik qabul qiluvchilar maxsus optik komponentlarga emas, balki yarimo'tkazgichli elektronikaga o'xshash xarajatlar egri chizig'iga rioya qilishlari kerak. Bu 800G va 1.6T tarmoqli kengligi darajalarini qabul qilishni tezlashtirishi mumkin.

 

Portdan foydalanishni maksimal darajada oshiruvchi konfiguratsiyalar

 

400G optikasi uzilish bilan bir nechta sub{1}}interfeyslarga boʻlinishi mumkin, bu esa umumiy oʻtkazish qobiliyati 400G boʻlishini taʼminlaydi, shu bilan birga past tezlikdagi portlar toʻliq mustaqil boʻladi. Bitta 400G porti vites qutisi imkoniyatlariga qarab to‘rtta 100G portiga, ikkita 200G portiga yoki sakkizta 50G portiga bo‘linishi mumkin.

Vites qutisi Raqamli Signal Protsessor (DSP) konvertatsiyani boshqaradi, 50 Gbit / s elektr yo'llari juftlarini bitta 100 Gbit / s elektr yo'laklariga aylantiradi. Bu elektr{3}}darajali konvertatsiya optik multiplekslashdan farq qiladi va qabul qiluvchi yoki ASIC kalitida amalga oshiriladi.

Breakout rejimi port zichligi iqtisodiyotiga murojaat qiladi. Har bir ulanish uchun alohida 100G qabul qiluvchilarni sotib olish o'rniga, operatorlar uzilish rejimida kamroq 400G portlaridan foydalanadilar, bu esa qabul qiluvchi va kommutator portiga talablarni kamaytiradi. Savdo{4}}bu moslikni oʻz ichiga oladi-hamma 400G qabul qiluvchi qurilmalar ham barcha uzilish konfiguratsiyalarini qoʻllab-quvvatlamaydi va kabel talablari har xil.

 

Bozor dinamikasi tarmoqli kengligi mavjudligini shakllantirish

 

2024-yil oxirigacha butun dunyo bo‘ylab 17 milliarddan ortiq IoT qurilmalari qo‘llanilishi prognoz qilinmoqda, har bir IoT moduli odatda kamida bitta kam quvvatli simsiz qabul qiluvchi qurilmani o‘z ichiga oladi. IoT qabul qiluvchilar ma'lumotlar markazi optikasiga qaraganda pastroq individual tarmoqli kengligida ishlasa-da, umumiy sig'imga bo'lgan talab juda katta.

Ta'minot zanjiri cheklovlari vaqti-vaqti bilan transsiver tarmoqli kengligi mavjudligini cheklaydi. 100 G EML (elektro{2}}absorbsion modulyatsiyalangan lazerlar) va 7 nanometrli DSP lardagi kamchiliklar Q4 2024 modulining chiqishini cheklab qo‘ydi va allaqachon berilgan 800 G buyurtmani ushlab turdi. Ushbu to'siqlar tarmoq me'morlarini joylashtirishni kechiktirishga yoki muqobil spetsifikatsiyalarni qabul qilishga majbur qiladi.

Optik qabul qiluvchilar bozori 2023-yilda 10 milliard dollardan ortiq baholandi va 2024-2032 yillar oralig‘ida CAGR 15 foizdan ko‘proqni qayd etishi taxmin qilinmoqda. Ushbu o‘sish traektoriyasi bulutli hisoblashlar, 5G infratuzilmasi va sun’iy intellekt ish yuklari hisobiga transsiver o‘tkazish qobiliyatiga barqaror sarmoya kiritilishini ko‘rsatadi.

 

Turli tarmoq segmentlarida transsiver tarmoqli kengligi

 

Ma'lumotlar markazi matolarieng yuqori tarmoqli kengligi zichligi joylashtirishni ifodalaydi. Gipershkalali operatorlar ilovalarni qoʻllab-quvvatlash uchun 800G optik uzatgichlarni oʻrnatadilar, 2024-yilda 1,6 terabaytlik prototiplar paydo boʻladi. Bu muhitlar tarmoqli kengligi zichligi, quvvat samaradorligi va gigabit narxiga ustuvor ahamiyat beradi.

Telekommunikatsiya tarmoqlario'tkazish qobiliyatini erishish talablari bilan muvozanatlash. 800G optik uzatgichlarni qayta tiklashsiz uzoqroq masofalarda kengaytirilgan to'lqin uzunliklari uchun joriy etish metro va mintaqaviy tarmoq imkoniyatlarini kengaytiradi. Yuqori optik quvvat byudjeti tufayli ushbu segmentda kogerent qabul qiluvchilar ustunlik qiladi.

Korxona tarmoqlaribosqichma-bosqich yangilanishlarga e'tibor qarating. Korxona va telekommunikatsiya tarmoqlari 400G-ni o'rnatishni tezlashtirmoqda, bu asosan giperskale va yirik bulutli provayderlar tomonidan boshqariladigan yutuqlarga erishmoqda. Ushbu tashkilotlar ko'pincha aralash{3}}generatsiyali infratuzilmani qo'llab-quvvatlaydi, bu esa mavjud 100G va 40G uskunalari bilan integratsiyalashgan transsiver o'tkazish qobiliyatini talab qiladi.

Saqlash tarmoqlarimaxsus protokollardan foydalaning. Ethernet va InfiniBand kompyuter o'zaro ulanishlarida ustunlik qilsa-da, Fiber Channel saqlash tarmoqlarida ildiz otib qoladi. Ushbu qabul qiluvchilar turli xarakteristikalar-past kechikish va xom tarmoqli kengligida yo'qotishsiz uzatish uchun optimallashtirilgan.

 

Protokol-Maxsus tarmoqli kengligi optimallashtirish

 

InfiniBand trafigi mustahkam 17,45 foiz CAGR ostida miqyoslashmoqda, NVIDIA LinkX qabul qiluvchilar FDR dan NDR tezlikka ega, har bir qator uchun 200 Gb/s gacha va umumiy o‘tkazish qobiliyati 800 Gb/s gacha. InfiniBand protsessorini yuklash va 100 nanosekunddan past kechikish Ethernet-ning xarajat afzalliklariga qaramay, uni katta GPU klasterlari uchun afzal qiladi.

Ultra Ethernet Consortium oqimni boshqarish va tiqilib qolishni boshqarish xususiyatlarini sun'iy intellekt ish yuklari bilan moslashtirib, Ethernet va InfiniBand o'rtasidagi tarixiy kechikish bo'shlig'ini qisqartiradi. Ushbu standartlarning evolyutsiyasi tarmoqli kengligi landshaftini o'zgartirishi mumkin, chunki Ethernet qabul qiluvchilar ilgari InfiniBand uchun eksklyuziv bo'lgan past{1}}kechikish xususiyatlarini o'z ichiga oladi.

CWDM (qo'pol to'lqin uzunligini bo'linish multipleksatsiyasi) va DWDM qabul qiluvchilar tarmoqli kengligini boshqacha optimallashtiradi. CWDM kamroq kanallarni qo'llab-quvvatlaydigan kengroq to'lqin uzunligi oralig'idan (20nm) foydalanadi, lekin arzonroq va sodda uskunalar. DWDM qattiq oraliqlardan (0,8nm yoki undan kamroq) foydalanadi, bu esa bitta tolada 80+ kanalni yoqish imkonini beradi, lekin haroratni boshqariladigan lazer-va murakkab optikani talab qiladi.

 

Amaliy tarmoqli kengligi tarqatish strategiyalari

 

Trafik tahlilidan boshlang. Monitoring vositalari bir necha oy davomida eng yuqori foydalanish, ilovalar aralashmasi va o'sish tendentsiyalarini qamrab olishi kerak. Doimiy ravishda 70 foizdan oshib ketadigan havola o'tkazish qobiliyatini oshirishni talab qiladi-to'yinganlikni kutish unumdorlikni pasaytirish va uzilishlarni keltirib chiqaradi.

O'rnatish vaqtini ko'rib chiqing. Transceiver narxi yangi avlodlar etuk bo'lganda pasayadi. 800G ni erta qabul qilish kelajakda maksimal bo'sh joyni ta'minlaydi, ammo yuqori narxda. 12-18 oy kutish odatda ishlab chiqarish ko'lami va raqobat kuchayishi bilan xarajatlarni 30-40 foizga kamaytiradi.

Egalik qilishning umumiy qiymatini baholang. Yuqori o'tkazuvchanlik o'tkazgichlari yuqori individual narxlarga qaramay, ko'pincha gigabit uchun yaxshi narxni ta'minlaydi. 3000 dollarga baholangan 400G transiver 7,50 dollar/Gbit/s, har biri 800 dollarlik to‘rtta 100G qabul qiluvchining har biri 8 dollar/Gbit/s-shuningdek, 400G yechimi kamroq kommutator portlari, kamroq kabel va kam quvvat talab qiladi.

Muvofiqlikni sinchkovlik bilan tekshiring. Agar sizga qisqa{1}}diapazon, multi{2}}rejim, LC portli 10G optik kerak bo'lsa, ehtimol siz SFP-10G-SR ni qidirayotgandirsiz, chunki turli ishlab chiqaruvchilar maxsus kodlashdan foydalanadilar. Uchinchi tomon qabul qiluvchi qurilmalari ishlashi mumkin, lekin proshivka versiyalari va rivojlangan telemetriya kabi o'ziga xos xususiyatlarni tekshirishni talab qiladi.

Tolali infratuzilmani diqqat bilan rejalashtiring. Ma'lumotlar markazi operatorlari yaxshilangan OM4 ko'p rejimli tolali kabel qurilmasini o'rnatgan bo'lsalar va BiDi optik qabul qiluvchilar yordamida 40 yoki 100 Gb ga oshirishni rejalashtirgan bo'lsalar, bir necha yil davomida katta xarajatlar va qiyinchiliklardan qochishlari mumkin. BiDi qabul qiluvchi qurilmalari ikki tomonlama tolaga nisbatan to'lqin uzunligini bo'linish multipleksatsiyasidan foydalanadi, bu esa qimmat parallel tolalarni qayta jihozlashdan qochadi.

 

Tarmoqli kengligi cheklovlari bilan bog'liq muammolarni bartaraf etish

 

Transsiver tarmoqli kengligi kutilgan samarani bermasa, bir nechta omillar javobgar bo'lishi mumkin. Sozlangan tezlik va dupleks sozlamalarini tekshiring-avtomatik{2}}muzokaralar ba'zan noto'g'ri parametrlarni tanlaydi, ayniqsa uchinchi tomon optikasi bilan-.

Optik quvvat darajasini tekshiring. Transceiverlar qabul qilish sezgirligini (minimal quvvat) va maksimal kirish quvvatini belgilaydi. Qabul qilingan optik quvvat diapazoni qabul qiluvchining bit xato tezligini past va ma'lum parametrlar ichida ushlab turganda boshqarishi mumkin bo'lgan diapazonni ko'rsatadi. Ushbu diapazondan tashqaridagi signallar samarali tarmoqli kengligini kamaytiradigan xatolarga olib keladi.

Xato hisoblagichlarini ko'rib chiqing. CRC xatolar, belgilar xatolari va o'chirishlar o'tkazish qobiliyatini pasaytiradigan jismoniy qatlam muammolarini ko'rsatadi. Hatto kichik xatolik stavkalari (0,01 foiz) TCP oqimlarida katta qayta uzatish yukini keltirib chiqarishi mumkin, bu esa samarali tarmoqli kengligini 50 foizga yoki undan ko'proq qisqartirishi mumkin.

Harorat muhim. Transceiverlar ma'lum ish diapazonlariga ega, odatda 0-70 daraja. Rafning noto'g'ri sovishi termal o'chirishga olib keladi, bunda qurilmalar shikastlanishning oldini olish uchun uzatish quvvatini kamaytiradi, havola chegaralarini va mavjud o'tkazish qobiliyatini kamaytiradi.

 

Siqish va optimallashtirish orqali tarmoqli kengligi samaradorligi

 

Transsiver tarmoqli kengligi jismoniy imkoniyatlarni aniqlasa-da, amaliy{0}}qatlam texnikasi samarali imkoniyatlarni ko'paytirishi mumkin. WAN optimallashtirish qurilmalari ma'lum trafik naqshlari uchun uzatiladigan baytlarni 50-90 foizga qisqartirish uchun ma'lumotlarni tekinlashtirish va siqishdan foydalanadi.

TCP oynasini masshtablash va tanlab tasdiqlash uzoq-masofaviy havolalarda tarmoqli kengligidan foydalanishni yaxshilaydi. Standart TCP parametrlari yuqori{2}}kechikish yo‘llarida o‘tkazish qobiliyatini yo‘qotadi, chunki jo‘natuvchi qo‘shimcha ma’lumotlarni uzatishdan oldin tasdiqni kutishi kerak. Ushbu parametrlarni sozlash qit'alararo aloqalarda 40-60 foiz quvvatni tiklaydi.

Xizmat ko'rsatish sifati (QoS) siyosati muhim trafikni birinchi o'ringa qo'yadi. Kechikish muddatini talab qiluvchi{1}}ilovalarga tarmoqli kengligi kafolatlarini belgilash, hatto ommaviy oʻtkazmalar qolgan sigʻimni sarflagan taqdirda ham interaktiv ishlashni taʼminlaydi. Bu qabul qiluvchining o'tkazish qobiliyatini oshirmaydi, lekin har bir gigabit uchun foydali ishni yaxshilaydi.

 

Tarmoqli kengligi va kechikish o'rtasidagi bog'liqlik

 

Transsiver tarmoqli kengligi va kechikish mustaqil, ammo bog'liqdir. Yuqori tarmoqli kengligi serializatsiya kechikishini-simga bitlarni joylashtirish vaqtini kamaytiradi. 1500 baytlik paketni 100 Mbit / s tezlikda uzatish uchun 120 mikrosoniya kerak, lekin 1 Gbit / s tezlikda faqat 12 mikrosoniya.

Tarqalishining kechikishi (toladagi yorug'lik tezligi) tarmoqli kengligidan qat'i nazar, doimiy bo'lib qoladi. Yorug'lik tolada har bir kilometrga taxminan 5 mikrosoniyani bosib o'tadi. 100 km masofadagi havolada 100G yoki 400G qabul qiluvchilar ishlatilsa ham 500 mikrosekundlik tarqalish kechikishi mavjud.

AI ilovalari kechikish, kechikishning izchilligi va ishni bajarish vaqtiga eʼtibor qaratadi, bu esa 800G tarqatishning koʻpchiligini qisqa-erish imkonini beradi. Qisqa masofa tarqalishning kechikishi bilan bog'liq emas-, chunki AI ish yuklari shunchalik katta o'tkazish qobiliyatini talab qiladiki, faqat tokchalar orasidagi to'g'ridan-to'g'ri ulanishlar iqtisodiy ma'noga ega.

 

Yuqori tarmoqli{0}}o‘tkazgichlarda quvvat samaradorligi

 

Quvvat iste'moli tarmoqli kengligi bilan o'zgaradi, lekin mutanosib emas. 1.6T OSFP passiv to'g'ridan-to'g'ri ulash kabellari har bir tarmoqli optik texnologiyalardan 200G foydalanadi va ultra-past quvvat sarfida uzatish tezligini 1,6 Tbit/s gacha oshiradi. Passiv kabellar faol elektronikadan foydalanmaydi, qisqa masofalar uchun to'liq tarmoqli kengligi ta'minlagan holda nol vatt iste'mol qiladi.

Faol optik kabellar (AOC) 100G qabul qiluvchilar uchun 2-4 vatt va 400G versiyalari uchun 8{10}}12 vatt quvvat sarflaydi. Cisco’ning 800G QSFP-DD qabul qiluvchisi gipermiqyosli ma’lumotlar markazlari uchun har bir port uchun 2 marta sig‘imga ega bo‘lib, 9 Vt quvvat sarfini kamaytiradi. Quvvatni atigi 50 foizga oshirib, tarmoqli kengligi-bu samaradorlikni ikki baravar oshiradi - 800G quvvat cheklangan qurilmalar uchun jozibador qiladi.

Chiziqli ulanish optikasi (LPO) raqamli signalni qayta ishlashni ASIC xost kalitiga o'tkazish orqali quvvatni yanada pasaytiradi. Lineer Drive optik qabul qiluvchi qurilmasi raqamli signalni qayta ishlash funksiyasini ASIC kalitiga olib tashlaydi, bu esa quvvat sarfini va xarajatlarni kamaytirishga va'da beradi. LPO transceiverlari an'anaviy o'tkazgichlarga qaraganda 40-50 foiz kamroq quvvat sarflaydi.

 

O'zaro hamkorlikni ta'minlovchi sanoat standartlari

 

Ko'p manbali kelishuvlar (MSA) transceiverning o'tkazish qobiliyati spetsifikatsiyalari ishlab chiqaruvchilar bo'ylab ishlashini ta'minlaydi. QSFP-DD MSA ishchi guruhi 2016-yilning mart oyida bozorning keyingi{4}}avlod, yuqori{5}}zichlik, yuqori{6}}tezlikdagi ulanadigan, orqaga{7}}mos keladigan modul shakl omillariga bo‘lgan ehtiyojini qondirish uchun tuzilgan. Ushbu sanoat konsorsiumlari mexanik o'lchamlarni, elektr interfeyslarni va termal talablarni belgilaydi.

IEEE standartlari Ethernet tezligi va signalizatsiyasini boshqaradi. 400G Ethernet standarti (IEEE 802.3bs) bir nechta jismoniy qatlam variantlarini belgilaydi: ko‘p rejimli tolalar uchun 400GBASE-SR8, 500m gacha bo‘lgan yagona rejimli tolalar uchun 400GBASE-DR4 va 400GBASE-FR4 2k uchun. Har bir variant ma'lum ilovalar uchun optimallashtirilgan turli transsiver tarmoqli kengligi ilovalaridan foydalanadi.

Optik qabul qiluvchilar bilan integratsiyalangan 5G yuqori{1}}tarmoq arxitekturasini joriy etish yuqori oʻtkazuvchanlik{2}}intensiv tarmoqlarni. 5G frontaul va backhaul havolalari turli ishlab chiqaruvchilar uskunalari oʻzaro toʻgʻri ulanishini taʼminlash uchun standartlashtirilgan transsiver tarmoqli kengligi interfeyslaridan (25G va 100G variantlari) foydalanadi.

 

Tez-tez so'raladigan savollar

 

Kommutator dizayni uchun kerakli ttranssiver tarmoqli kengligini qanday hisoblash mumkin?

O'tkazish qobiliyati har bir kanal uchun ma'lumot tezligini kanallar soniga ko'paytiriladi, PAM4 havolalari esa har bir jismoniy chiziq uchun ikkita kanal sifatida hisoblanadi. Kümülatif o'tkazish qobiliyatini aniqlash uchun PAM4 kanallari uchun 2x multiplikatorni qo'llagan holda, barcha faol qabul qiluvchi ma'lumotlar tezligini jamlang. Xatolarga yo'l qo'ymaslik uchun qurilma maksimal darajadan pastroqda turing.

Xuddi shu tarmoqdagi turli xil o'tkazuvchanlik uzatgichlarini aralashtirish mumkinmi?

Ha, lekin diqqat bilan rejalashtiring. Agar kalit uzilish rejimini qo‘llab-quvvatlasa yoki tezlik mos kelmasligini qabul qilsa,-o‘tkazish qobiliyati yuqori bo‘lgan havolalar pastroq{2}}o‘tkazish qobiliyatiga ega qurilmalarga ulanishi mumkin. Tez va sekin havolalar to'qnashadigan qiyin nuqtalarda tiqilib qolishning oldini olish uchun QoS ni sozlang. Izchil protokol va to'lqin uzunligi mosligini ta'minlang.

100G dan 400G ga o'tkazgichlarni yangilashdan qanday o'tkazish qobiliyatini kutishim mumkin?

Jismoniy tarmoqli kengligi 4 baravar ortadi, lekin samarali quvvat ortishi obuna va ilovalar aralashmasiga bog'liq. Agar joriy 100G ulanishlari o'rtacha 60 foiz foydalansa, xuddi shu trafik shakllari 400G sig'imining 15 foizini iste'mol qilishini kuting. Ortiqcha quvvatni e'lon qilishdan oldin o'sishni hisobga oling.

Uzunroq tolali uzatmalar mavjud qabul qiluvchi o'tkazish qobiliyatini kamaytiradimi?

Yo'q-o'tkazuvchanlik kengligi doimiy bo'lib qolmaydi, lekin kirish cheklovlari-pastroq tezlikdagi qabul qiluvchilarni majburlashi mumkin. 400G-DR4 transmitter 500 m gacha ishlaydi, 400G-FR4 esa turli optika yordamida 2 km gacha ishlaydi. Zaiflash, dispersiya va quvvat byudjetlari o'tkazish qobiliyatini emas, balki masofani cheklaydi. Kerakli aloqa uchun baholangan qabul qiluvchilarni tanlang.