Будущее многомодовых волокон

multimode fiber

Международная некоммерческая ассоциация IEEE (англ. Institute of Electrical and Electronics Engineers) — мировой лидер в области разработки стандартов по радиоэлектронике, электротехнике и аппаратному обеспечению вычислительных систем и сетей — создала новую исследовательскую группу для изучения эффективных способов реализации 200G и 400G Ethernet на базе многомодового волокна. Данная инициатива является следствием того, что существующие многомодовые оптоволоконные PMD для таких скоростей передачи оказываются слишком громоздкими для развертывания (спецификации 200G и 400G Ethernet находятся в разработке), а операторы дата-центров испытывают потребность в многомодовом оптоволокне со скоростью передачи данных выше 100 Гбит/с.

На первом совещании группы был определен формат взаимодействия — представление тематических презентаций для обсуждения вариантов эффективного использования различных технологических решений, а также возможных выгод для крупных операторов ЦОДов, использующих наиболее оптимизированные решения многомодовых оптоволоконных сетей и высокоскоростных сетей Ethernet.

 

Исследовательская группа под председательством Роберта Лингла (Robert Lingle Jr.) из OFS сосредоточена на создании четырехканального решения для приложений с пропускной способностью 200 Гбит/с, подразумевая использование четырех пар волокон (одно волокно в паре для передачи, другое для приема). 400G Ethernet для таких кабелей был ратифицирован в прошлом году вместе с остальной частью стандарта IEEE 802.3bs. Для данного PMD требуется 16 волоконных пар на основе полос 25 Гбит/с или 32 волокна на порт. Скорее всего, такое число волокон больше, чем хотелось бы использовать архитекторам сетей центров обработки данных.

 

Исследователи прогнозируют большое будущее многомодовым оптическим волокнам для использования в ЦОДах. В одной из презентаций, озаглавленной «400G SR8 для межсетевого взаимодействия для центров обработки данных», Зуовэй Чен (Zuowei Shen) из компании Google озвучил заинтересованность Компании в использовании восьмиволоконного многомодового решения в качестве альтернативы недавно ратифицированному 400GBASE-SR16 (в настоящее время является частью 802.3b). Чен выступил с предложением использовать трансиверы, возможно, QSFP или QSFP-DD, работающие на длинах волн с модуляцией PAM4 и скоростью 50 Гбит/с и аналогичные одномодовым оптоволоконным модулям со скоростью с 400 Гбит/с. Данное решение предполагает использование имеющихся технологий. В ближайшем будущем ожидается большее количество PAM4 VCSEL и Зуовэй Чен предположил, что SR8 может быть развернут уже в текущем году.

 

В другой презентации, Роберт Лингл в соавторстве с Дэвидом Пиелером (David Piehler) из Dell EMC и Чонгжин Кси (Chongjin Xie) из Alibaba рассказали о преимуществах решения, которое назвали «400GBASE-SR4.2» — четырехпарная схема с использованием двух длин волн в одном волокне (соответственно, «SR4.2»). Авторы презентации сообщили, что компания Аlibaba использует в своей сети многомодовые волоконные соединения 100GBASE-SR4, что является экономически более выгодным, чем подключения на основе одномодового волокна и технологий PSM4 или CWDM4. В планах гиганта облачных сервисов использовать в следующем году четырехлинейное решение 400G Ethernet, а также, основываясь на опыте Dell EMC, задействовать существующие сети.

 

Амбиции участников группы не позволяют останавливаться на достигнутом. Випул Бхатт (Vipul Bhatt), директор по стратегическому маркетингу Finisar Corporation, в своей презентации предложил рассматривать дуплекс 400G как цель. В области 400G Ethernet такие решения, как SR8 и SR4.2, подразумевают использование технологий, которые в настоящее время не являются частью спецификаций многомодовых волокон 802.3bs. Однако обе эти технологии уже практически доступны. Передача со скоростью 50 Гбит/с при помощи PAM4 является ключевым аспектом 400 Гбит/с для одномодового волокна. Между тем, многоволновые оптические трансиверы для многомодового волокна, основанные на технологии, называемой коротковолновый WDM (SWDM), уже были представлены. От Finisar — 100G SWDM, оптический приемопередатчик для обновлений от 10 до 100 Гбит/с. Промышленная группа SWDM Alliance заявила о готовности использования широкополосного многомодового волокна для ЦОДов. В рамках многопользовательского соглашения SWDM MSA было опубликовано два коротковолновых стандарта WDM.

 

Еще одной технологией, которая применима в данной области, является волокно OM5, разработанное с учетом SWDM-технологии (ранее известное, как широкополосное многомодовое волокно). Несмотря на предпосылки того, что члены исследовательской группы больше настроены на использование волокон OM3 и OM4, производители OM5 готовы активно предлагать их в качестве альтернативы, предоставляющей, вероятно, больший охват, чем OM3 и OM4.

 

Независимо от используемых технологий создание исследовательской группы с участием поставщиков облачных услуг позволяет сделать оптимистичный прогноз относительно будущего многомодовых волокон в сетях ЦОД и в других крупномасштабных архитектурах, требующих самых высоких скоростей передачи.

 

По материалам http://www.lightreading.com