По оценкам экспертов, к концу 2021 года совокупный среднегодовой темп роста инфраструктуры облачных сервисов достигнет 27%. Чтобы справиться с увеличенными нагрузками, специалисты внедряют 400-гигабитный Ethernet вместо 100-гигабитных линий.
Исследователи Lumentum нашли более перспективное решение. Лазер позволит увеличить полосу пропускания трафика до 800 Гбит/с и сократить расходы на ИТ-инфраструктуру.
Зачем это нужно
Объемы передачи данных в сетях Ethernet резко выросли с начала пандемии. Мир перешел в онлайн, поэтому ежедневных видеоконференций стало больше. Также выросла доля трафика видео высокого разрешения – не только фильмов и онлайн-трансляций, но и стриминговых игровых сервисов.
Развернуть Ethernet на скорости 800 Гбит/с можно несколькими способами. Например, установить восемь оптических интерфейсов или линий связи, каждая из которых обеспечит передачу данных на скорости 100 Гбит/с.
Исследователи Lumentum предложили оптическое решение, которое использует четыре полосы с длиной волны 200 Гбит/с. Оно позволит передавать данные на скорости 800 Гбит/с, а в перспективе – и в несколько раз быстрее. По словам разработчиков, такой подход обойдется дешевле, сократит количество необходимого оборудования и обеспечит стабильность высокоскоростного подключения.
Суть технологии
Сюня Ямаути, главный инженер-оптик Lumentum, рассказал, что для достижения высоких скоростей в широкополосных каналах передачи данных его команда разработала лазер с распределенной обратной связью (EA-DFB) и встроенным модулятором электропоглощения с сосредоточенными элементами (LE). Он способен передавать данные на расстояние 2 км – такие значения как раз и требуются многим современным центрам обработки данных. Система может работать в широком диапазоне температур.
Майк Стаскус, вице-президент по управлению линейкой продуктов Datacom в Lumentum, добавил: «Существует компромисс между высокой пропускной способностью и характеристиками модуляции, например, коэффициентом затухания сигнала. Мы преодолели этот компромисс, оптимизировав конструкцию EA-DFB с использованием упрощенного метода упаковки элементов».
По сравнению с обычными лазерами с распределенной обратной связью, уменьшенная емкость и индуктивность LE-моделей обеспечила повышение мощности и расширение полосы пропускания. В будущем технология может стать основой для оптических трансиверов с увеличенной скоростью передачи данных без резкого увеличения энергопотребления и стоимости систем. По словам Стакуса, в них будут использоваться высокоскоростные микросхемы лазерных передатчиков, которые не требуют энергоемких термоэлектрических охладителей.
