In meno di 10 anni, i moduli DWDM hanno fatto molta strada, con i dispositivi ottici che sono diventati più piccoli e più veloci. La sua velocità è aumentata di dieci volte nello stesso lasso di tempo: da 40 gigabyte nel 2011 a 400 gigabyte oggi, con 800 gigabyte di moduli ottici collegabili in arrivo nel prossimo futuro.
L'introduzione dell'ottica coerente è una delle innovazioni più importanti nello sviluppo dei sistemi DWDM. I dispositivi ottici coerenti utilizzano dispositivi ottici avanzati e processori di segnali digitali (DSP) per inviare e ricevere una complessa modulazione delle onde luminose, ottenendo così una trasmissione dati ad alta velocità. Ad un livello molto alto, la modulazione coerente rimane la forza trainante dei dispositivi ottici ad alta velocità, inclusi 400G e oltre.
Il primo sistema DWDM coerente disponibile in commercio è 40G, seguito da 100G. Questi sistemi sono basati su schede di linea e chassis e la capacità di supportare molte schede di linea in ogni sistema e occupare lo stesso spazio del prodotto con velocità 10G è un importante passo avanti, che ora può trasferire velocità 100G e distanze maggiori. Nel tempo, le velocità delle schede di linea sono aumentate fino a 200 gigabyte o più, ma con l'avvento dei fornitori di servizi cloud il settore si sta avvicinando a un punto di svolta.
Poiché le reti dei fornitori di servizi cloud iniziano a crescere in modo esponenziale, aumenta la pressione sui produttori affinché creino componenti di rete ancora più piccoli, più veloci e più economici. È stato questo punto di svolta che ha portato alla creazione del" scatola pizza" Sistema DWDM.
Il" scatola pizza" il sistema elimina case e schede di linea. È un sistema stand-alone fisicamente piccolo, un piccolo switch per data center con un'altezza di 1 o 2RU (1,5" -3"). La chiave ingegneristica per la fattibilità del" scatola per pizza" pacchetto era la separazione dei due componenti principali della trasmissione ottica coerente: il dispositivo ottico (laser, ricevitore, modulatore, ecc.) e il DSP (processore di segnale digitale), che fino ad ora erano stati alloggiati in grandi moduli montati sul scheda di linea.
Le innovazioni nell'ottica hanno portato alla necessità di un minore consumo energetico e di componenti di dimensioni inferiori. Queste innovazioni hanno portato al Pluggable CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), un modulo DWDM innestabile di dimensioni relativamente ridotte per CFP2. Anche la tecnologia DSP si sta evolvendo in modo che un singolo chip DSP possa supportare più moduli CFP2-ACO.
Inserendo più DSP in una scatola per pizza"" che possono servire più CFP2-ACO, i produttori hanno prodotto sistemi in grado di trasmettere 2 TBPS (connessione client 20x100G) entro due unità rack (3 pollici). Al contrario, un sistema basato su chassis richiederebbe 12 unità rack. Oltre a risparmiare spazio, sono anche più efficienti dal punto di vista energetico.
Perché CFP2-ACO si chiama" analogico" ;? Non sono questi sistemi uno e zeri digitali? Questa è la brillantezza della tecnologia di coerenza, che modula 1 e 0 in forme d'onda analogiche, impacchettando più dati in ciascuna forma d'onda, che può quindi essere decodificata accuratamente all'altra estremità.
Naturalmente, questa è una spiegazione molto semplice della trasmissione coerente del segnale, ma la chiave per lo scopo dello sviluppatore&è la necessità di convertire i segnali digitali in segnali analogici per trasmettere dati e riconvertire i segnali analogici in segnali digitali al altra fine. CFP2-ACO può elaborare solo segnali analogici, riceve segnali analogici coerenti dal DSP da inviare o trasmette i segnali analogici coerenti ricevuti al DSP per la conversione in segnali digitali.
I sistemi CFP2-ACO stanno facendo progressi nella riduzione dell'impronta di spazio, nella riduzione del consumo energetico e nella riduzione dei costi delle apparecchiature di rete ottica, in particolare dei convertitori. Queste piattaforme sono state ampiamente adottate in tutto il settore e sono diventate la forma standard di trasmissione ottica praticamente in ogni rete di provider di servizi cloud.
Dall'introduzione dei sistemi basati su CFP2-ACO, i fornitori hanno introdotto nuove e più veloci" scatola per pizza" sistemi che non si basano su dispositivi collegabili DWDM. I componenti ottici e i DSP si trovano su piccoli moduli sostituibili da campo o schede di linea piccole. Questi sistemi possono supportare 600 Gbps + per lunghezza d'onda.
Allo stesso tempo, con l'introduzione di CFP2-DCO, è continuato lo sviluppo di dispositivi ottici DWDM coerenti collegabili." D" sta per" numero" in ottica digitale coerente. Ancora una volta, gli sviluppatori di ottiche coerenti hanno ridotto le dimensioni e il consumo energetico dei componenti, in modo che sia il dispositivo ottico che il DSP fossero alloggiati in CFP2.
Ciò elimina la necessità di un rack per ospitare DSP, consentendo trasferimenti DWDM coerenti direttamente da router o switch, che è il vero punto di svolta per DWDM e convergenza del router.
I moduli ottici coerenti sono ora sviluppati in 400G ZR e 400G ZR + in pacchetti QSFP-DD, utilizzando la stessa tecnologia di CFP2-DCO, ma con dimensioni inferiori. Un pacchetto così compatto ospita dispositivi ottici DWDM coerenti da 400G, che in effetti fornisce una soluzione fattibile per il routing e la fusione DWDM.
