Büyük ölçekli bulut hizmetlerine ve veri merkezi depolama ve işleme talebinin artmasıyla birlikte, veri merkezi sistemleri giderek daha merkezi olmayan hale geliyor ve dolayısıyla yönetilmesi daha zor hale geliyor. Ek olarak, yapay zeka (AI) gibi uygulamalar, sunucular arasında oluşturulan büyük makineden makineye giriş/çıkış (G/Ç) gereksinimlerini karşılamak için acilen düşük gecikme süreli, yüksek bant genişliğine sahip ağ mimarilerine ihtiyaç duyar. Bu uygulamaların uygulanabilmesini sağlamak için, bu dağıtılmış veri merkezleri arasındaki maksimum iletim mesafesinin yaklaşık 100 km ile sınırlandırılması gerekmektedir. Dolayısıyla bu veri merkezlerinin kümeler halinde birbirine bağlanması gerekiyor. Yüksek bant genişliği ve yüksek yoğunluklu veri merkezleri arasındaki ara bağlantıyı sağlamak için 400ZR doğdu. Bu makale 400ZR'nin tanımını, etkisini ve gelişim trendini tanıtmaya odaklanacaktır.
400ZR nedir?
400ZR, Optik İnternet Çalışma Forumu OIF (Optik İnternet Çalışma Forumu) tarafından tanımlanan ve 80 km'lik veri merkezi ara bağlantı (DCI) bağlantıları üzerinden 400 g iletmek için yoğun dalga boyu bölmeli çoğullama (DWDM) ve yüksek dereceli modülasyonun bir kombinasyonunu KULLANAN bir spesifikasyondur. Amaç, 400G'nin tek taşıyıcısına dayalı olarak uzun vadeli ve istikrarlı bir uygulamanın sağlanmasıdır. Bu tek taşıyıcı, 60 Gbaud hızında 16-düzey ortogonal genlik modülasyonu (dp-16qam) ile karmaşık polarizasyon çoğullamayı kullanır.
400GZR, yüksek kapasiteli bir veri aktarım çözümünü destekleyen benzersiz ve gelişmiş bir tutarlı teknoloji sunar. Küçük, kompakt, çalışırken takılabilir ve 400GE anahtarlama bağlantı noktalarıyla eşleştirilebilir. Modülün dış boyutları IA'da (Uygulama Protokolü) belirtilmemiş olsa da, optik İnternet forumu OIF, 400G çözümüne uyum sağlayacak şekilde modülün boyutlarını tanımlamıştır. Ek olarak, Çok Kaynaklı Protokol (MSA) gövdesi, birbirine bağlanabilen QSFP-DD ve OSFP kapsülleme türlerinin tanımlı optik modüllerine sahiptir. Başka bir deyişle, OIF ve MSA endüstri çapında kuruluşlar olduğundan, pazarlanan uyumlu 400ZR çözümü de birlikte çalışabilecektir. 400ZR çözümünün birlikte çalışabilirliği, tedarik zinciri yönetimini ve dağıtımı basitleştirmenin ikili faydalarını da beraberinde getiriyor.
Çalışırken takılabilir tutarlı 400ZR şeması yalnızca 400G Ethernet ara bağlantılarını ve çok sağlayıcılı ara bağlantıları destekler. 80 km'nin üzerindeki yeni nesil 400G MAN şanzımanlar için uygun değildir. Bu durumda, kapsama gereksinimlerine ve yerleşik MAN altyapılarıyla uyumluluğa dayalı olarak çeşitli kanal kapasitelerini destekleyerek modülerliği daha da geliştirmeyi vaat eden 400ZR+ (400G ZR+) standardı öneriliyor.
400ZR'nin etkisi ne olacak?
400ZR teknolojisi henüz emekleme aşamasında olmasına rağmen, çok büyük veri merkezleri, dağıtılmış kampüs ağları ve metropol alan ağları ve telekomünikasyon sağlayıcıları dahil olmak üzere üç sektör üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır.
1. 400ZR, bulut bilişimin ve çok büyük veri merkezlerinin artan yüksek bant genişliği talebine uyum sağlamasına yardımcı olur
Veri merkezi ara bağlantıları ve 400ZR'nin geliştirilmesi, bulut bilişimin ve çok büyük veri merkezlerinin ağdaki yüksek bant genişliğine yönelik artan talebe uyum sağlamasına yardımcı olabilir. Bulut hizmetleri, nesnelerin interneti cihazları ve video akışı gibi uygulamaların katlanarak büyümesiyle başa çıkabilirler. Zamanla,400G ZRağ genelinde artan sayıda uygulama ve kullanıcıya daha büyük katkı sağlayacaktır.
2. 400ZR, dağıtılmış veri merkezlerinin bağlantısını destekleyecektir
Yukarıda belirtildiği gibi 400ZR teknolojisi, dağıtılmış veri merkezlerini bağlamak için yüksek bant genişliğine sahip ara bağlantıları destekleyecektir. Bu bağlantı sayesinde dağıtılmış veri merkezleri birbirleriyle iletişim kurabilir, veri paylaşabilir, iş yüklerini dengeleyebilir, yedekleme sağlayabilir ve gerektiğinde veri merkezi kapasitesini genişletebilir.
3. 400ZR, telekomünikasyon şirketlerinin konut trafiğini geri göndermesine olanak tanıyacak
400G ZR standardı, telekomünikasyon şirketlerinin konut trafiğini geri göndermesine olanak tanıyacak. 200 Gb/s hızında çalışırken 400ZR, 64 Gbaud kalp ve QPSK modülasyonunu kullanarak yüksek kayıplı iletimlerin aralığını artırabilir. 5G ağları için 400G ZR, birden fazla 25 Gb/s bağlantısını bir araya getirerek mobil ana taşıyıcı sağlayabilir; bu da, ortaya çıkan 5G ağ pazarının ve uygulama kapsamının genişlemesini teşvik etmeye daha yardımcı olur.
4. 400ZR+/400ZR- 400ZR'ye ek olarak daha fazla kolaylık sağlayacaktır
Diğer modüllerle birlikte çalışabilirliğine ek olarak 400ZR'nin, adreslenebilir uygulama aralığını artırmak için 400ZR+ ve 400ZR- olarak bilinen ek çalışma modlarını desteklemesi bekleniyor. "+", modülün güç tüketiminin IA ve bazı takılabilir cihazlar için gereken 15W'ı aştığını gösterir ve modülün daha güçlü sinyal işleme teknolojilerini kullanarak yüzlerce kilometrelik mesafeler üzerinden iletim yapmasına olanak tanır. "-", modülün 300G, 200G ve 100G gibi düşük hız modlarını destekleyebileceği ve ağ operatörleri için daha fazla esneklik ve kolaylık sağlayabileceği anlamına gelir.
400ZR ısısı ne kadar sürecek?
2019 OFC baş teknoloji sorumlusuna göre 2020 OFC'de 400ZR'lik bir ürün örneğinin görülmesi bekleniyor. 2019'daki OFC veri merkezi zirvesinde Google, Microsoft ve diğer sektör devleri, önümüzdeki iki yıl içinde 400ZR'yi dağıtma planlarını duyurdu.
Dahası, 2021-2024'da 400ZR teknolojisinin gelişmesi, ışık modüllerine yönelik büyük bir talebi de beraberinde getirecek. Aşağıdaki şekil satışları göstermektedir.DWDM optik modüllerpiyasada yüksek hız (100G'nin üzerinde) ve düşük hız (100G'nin altında) bulunmaktadır. Tablodan da anlaşılacağı üzere bulut bilişimde veya büyük veri merkezlerinin birbirine bağlanmasında kullanılan optik modüllerin sayısı 2021'den 2024'e kadar artacak. Yani 2021'den itibaren 400ZR, ışık modüllerine yönelik artan talebin öncülüğünü yapacak.
Ek olarak, 2021 yılında ilk 100 Gbps serileştirme/kurutucunun bir anahtarlama çipi üzerinde uygulanmasıyla birlikte, optik arayüz için gereken aktarım hızı önümüzdeki 1-2 yıl içinde 800 Gbps'ye kayacak. OSFP boyutları, optik modül kapsülleme türünü değiştirmeden 8x100GE oranını destekleyecek şekilde tanımlanmıştır. Aynı zamanda, hat tarafındaki tutarlı optikler aynı sürede 128GBaud 16QAM desteğine geçerek mevcut 400ZR'den yeni nesil 800ZR'ye yükseltmeyi kolaylaştıracak. Bu nedenle 400ZR hem mevcut hem de gelecekteki ağ gelişiminde çok önemlidir.
