Em menos de 10 anos,Módulos DWDMjá percorreram um longo caminho, com os dispositivos ópticos se tornando menores e mais rápidos. Sua taxa aumentou dez vezes no mesmo período: de 40 gigabytes em 2011 para 400 gigabytes hoje, com 800 gigabytes de módulos ópticos conectáveis a caminho em um futuro próximo.
A introdução da óptica coerente é uma das inovações mais importantes no desenvolvimento de sistemas DWDM. Dispositivos ópticos coerentes usam dispositivos ópticos avançados e processadores de sinal digital (DSPs) para enviar e receber modulação complexa de ondas de luz, alcançando assim uma transmissão de dados em alta velocidade. Em um nível muito alto, a modulação coerente continua sendo a força motriz por trás dos dispositivos ópticos de alta velocidade, incluindo 400G e além.
O primeiro sistema DWDM coerente disponível comercialmente é o 40G, seguido pelo 100G. Esses sistemas são baseados em placas de linha e chassis, e a capacidade de suportar muitas placas de linha em cada sistema e ocupar o mesmo espaço que o produto com taxa de 10G é um grande avanço, que agora pode transferir taxas de 100G e distâncias mais longas. Com o tempo, as velocidades das placas de linha melhoraram para 200 gigabytes ou mais, mas com o advento dos provedores de nuvem, a indústria está se aproximando de um ponto de inflexão.
À medida que as redes de provedores de nuvem começam a crescer exponencialmente, há uma pressão crescente sobre os fabricantes para criarem componentes de rede ainda menores, mais rápidos e mais baratos. Foi esse ponto de inflexão que levou à criação do sistema DWDM “caixa de pizza”.
O sistema "caixa de pizza" elimina caixas e placas de linha. É um sistema autônomo fisicamente pequeno, um pequeno switch de data center com altura de 1 ou 2RU (1,5 "-3"). A chave de engenharia para a viabilidade do pacote "caixa de pizza" foi a separação dos dois principais componentes da transmissão óptica coerente: o dispositivo óptico (laser, receptor, modulador, etc.) e o DSP (processador de sinal digital), que até agora estavam alojados em grandes módulos montados na placa em linha.
As inovações em óptica levaram à necessidade de menor consumo de energia e componentes de menor tamanho. Essas inovações resultaram no Pluggable CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), um módulo plugável DWDM de tamanho relativamente pequeno para CFP2. A tecnologia DSP também está evoluindo para que um único chip DSP possa suportar vários módulos CFP2-ACO.
Ao colocar vários DSPs em uma "caixa de pizza" que pode servir vários CFP2-ACOs, os fabricantes produziram sistemas capazes de transmitir 2 TBPS (conexão de cliente 20x100G) em duas unidades de rack (3 polegadas). Por outro lado, um sistema baseado em chassi exigiria 12 unidades de rack. Além de economizar espaço, eles também são mais eficientes em termos energéticos.
Por que o CFP{{0}}ACO é chamado de "analógico"? Esses sistemas não são uns e zeros digitais? Este é o brilho da tecnologia de coerência, que modula 1s e 0s em formas de onda analógicas, empacotando mais dados em cada forma de onda, que podem então ser decodificados com precisão na outra extremidade.
Claro, esta é uma explicação muito simples da transmissão de sinal coerente, mas a chave para o propósito do desenvolvedor é a necessidade de converter sinais digitais em sinais analógicos para transmitir dados e converter sinais analógicos de volta em sinais digitais na outra extremidade. CFP2-O ACO só pode processar sinais analógicos, recebe sinais analógicos coerentes do DSP para serem enviados ou transmite os sinais analógicos coerentes recebidos ao DSP para conversão em sinais digitais.
CFP2-Os sistemas ACO estão progredindo na redução do espaço ocupado, no consumo de energia e no custo de equipamentos de rede óptica, especialmente conversores. Essas plataformas foram amplamente adotadas em todo o setor e se tornaram a forma padrão de transmissão óptica em praticamente todas as redes de provedores de nuvem.
Desde a introdução dos sistemas baseados em CFP2-ACO, os fornecedores introduziram sistemas de "caixa de pizza" novos e mais rápidos que não dependem de dispositivos conectáveis DWDM. Os componentes ópticos e DSPs estão localizados em pequenos módulos substituíveis em campo ou pequenas placas de linha. Esses sistemas podem suportar mais de 600 Gbps por comprimento de onda.
Ao mesmo tempo, com a introdução deCFP2-DCO, dispositivos ópticos DWDM coerentes conectáveis continuaram a ser desenvolvidos. "D" significa "número" em óptica digital coerente. Mais uma vez, os desenvolvedores da óptica coerente reduziram o tamanho e o consumo de energia dos componentes, de modo que tanto o dispositivo óptico quanto o DSP foram alojados no CFP2.
Isso elimina a necessidade de um rack para acomodar DSPs, permitindo transferências DWDM coerentes diretamente de roteadores ou switches, o que é o verdadeiro ponto de viragem para DWDM e convergência de roteadores.
Módulos ópticos coerentes são agora desenvolvidos para 400G ZR e 400G ZR+ em pacotes QSFP-DD, usando a mesma tecnologia queCFP2-DCO, mas em um tamanho menor. Um pacote tão compacto acomodadispositivos óticos coerentes de 400G DWDM, que de fato fornece uma solução viável para roteamento e fusão DWDM.
