Modulos ópticos 400G en la interconexión de centros de datos (DCI)

Modulos ópticos 400G en la interconexión de centros de datos (DCI)

         Según los datos de IDC, para 2025, se espera que casi el 80% del tráfico de datos mundial se almacene en servidores centrales y periféricos.la tasa de crecimiento del tráfico este-oeste dentro de los centros de datos será mucho mayor que la del tráfico norte-sur y el tráfico entre centros de datosLos centros de datos tradicionales están siendo gradualmente reemplazados por centros de datos en la nube con la popularización de la computación en la nube, lo que ha estimulado significativamente la demanda del mercado de módulos ópticos 400G..

Por lo general, las necesidades del cliente se ajustan de acuerdo con el escenario de aplicación.El rendimiento del módulo es un factor clave para los clientes que buscan una mayor capacidad y distancias de transmisión más largasPor el contrario, para la transmisión de corto alcance dentro de los centros de datos, el costo de transmisión es más crítico.

Para lograr una mayor capacidad, los módulos ópticos 400G tienen tres enfoques principales para reducir el costo por bit:

* Tecnología PAM4: La tecnología PAM4 mejora efectivamente la eficiencia de utilización del ancho de banda.mejorando así la eficiencia de la transmisión y reduciendo los costes.

* Con varios carriles: En comparación con la transmisión de cuatro carriles, las soluciones de transmisión de ocho carriles ofrecen ventajas en el equilibrio entre los costes y el consumo de energía.

* Chips ópticos con mayor tasa de Baud: Estos chips aumentan las tasas de transmisión sin afectar la distancia de transmisión.

          Los módulos ópticos 400G son muy comunes en aplicaciones de centros de datos. Por ejemplo, el módulo 400G QSFP-DD XDR4 se puede usar en aplicaciones de ruptura 4x100G desde un QSFP28-FR-100G. Para aplicaciones DCI, el módulo 400G QSFP-DD XDR4 puede ser utilizado en aplicaciones de ruptura 4x100G desde un QSFP28-FR-100G.el módulo FR4 400G QSFP-DD admite la transmisión de 2 km a través de fibra de modo únicoLos módulos 400G QSFP-DD LR8 y 400G QSFP-DD LR4 admiten longitudes de enlace de hasta 10 km mediante la transmisión de cuatro longitudes de onda CWDM.puede cubrir 40 km en GLa figura siguiente muestra las soluciones de módulos ópticos para redes de centros de datos 400G.

       Con millones de módulos ópticos que se espera que se utilicen en las estaciones base 5G, los operadores necesitan reducir urgentemente el coste de los módulos ópticos en las inversiones en infraestructura de red.Los módulos ópticos de las redes de transporte de telecomunicaciones deben tener una vida útil superior a 10 años y soportar distancias de transmisión de hasta 80 km., imponiendo mayores requisitos de fiabilidad y rendimiento en los escenarios de la red de transporte de metro.

        Para lograr tasas de transmisión más altas y menores costos de producción, los módulos 400G para redes de transporte de metro integradas adoptan tecnologías similares a las utilizadas en las redes de centros de datos:

* Módulos de mayor fiabilidad: Se utiliza un embalaje hermético para cumplir con los requisitos de una vida útil de 10 años y un rango de temperatura de funcionamiento de 0 a 70 °C.

* Receptor APD de alto rendimiento: Mejora de la sensibilidad del receptor.

* Tecnología coherente: Para lograr distancias de transmisión superiores a 80 km, las soluciones 400G emplean tecnología coherente.con el desarrollo de las tecnologías de integración SiP e InP y la evolución continua de la tecnología CMOS, los módulos coherentes están en tendencia hacia un tamaño más pequeño y un menor consumo de energía.El bajo consumo de energía y el pequeño tamaño de los módulos ZR 400G los posicionan para una amplia aplicación en escenarios de acceso al borde del metro.

Los módulos ópticos coherentes están evolucionando en tres direcciones:

* Eficiencia espectral: Aprovechar los avances continuos en los algoritmos de ODSP para mejorar la eficiencia espectral y la capacidad de fibra única.

* Tasa de Baud: Aumentar la velocidad de transmisión por longitud de onda para lograr un mayor ancho de banda por puerto, reduciendo así el costo y el consumo de energía por bit.

* Tamaño más pequeño y menor consumo de energía: Adopción de componentes optoelectrónicos integrados, procesos de fabricación avanzados y algoritmos oDSP especializados para reducir el tamaño y el consumo de energía de los módulos 400G.

Conclusión

        Los módulos ópticos 400G actuales ya se utilizan ampliamente en varios escenarios de red, incluidas las redes de centros de datos, las redes de transporte de metro y las redes de larga distancia,redes de transporte de alta capacidadLas demandas de mayor capacidad, menor costo por bit y menor consumo de energía están impulsando a los módulos ópticos hacia tasas de datos aún más altas.