Dengan meningkatnya permintaan akan layanan cloud berskala besar serta penyimpanan dan pemrosesan pusat data, sistem pusat data menjadi semakin terdesentralisasi sehingga semakin sulit untuk dikelola. Selain itu, aplikasi seperti kecerdasan buatan (AI) sangat membutuhkan latensi rendah, arsitektur jaringan bandwidth tinggi untuk menangani kebutuhan input/output (I/O) mesin-ke-mesin yang besar yang dihasilkan antar server. Untuk memastikan bahwa aplikasi ini dapat diimplementasikan, jarak transmisi maksimum antara pusat data terdistribusi harus dibatasi sekitar 100 km. Jadi pusat data ini harus terhubung secara cluster. Untuk memastikan interkoneksi antara pusat data bandwidth tinggi dan kepadatan tinggi, lahirlah 400ZR. Makalah ini akan fokus memperkenalkan definisi, pengaruh dan tren perkembangan 400ZR.
Apa itu 400ZR?
400ZR adalah spesifikasi yang ditentukan oleh Forum Internetworking Optik OIF (Forum Internetworking Optik) yang MENGGUNAKAN kombinasi multiplexing divisi panjang gelombang padat (DWDM) dan modulasi tingkat tinggi untuk mengirimkan 400 g melalui 80 km tautan interkoneksi pusat data (DCI). Tujuannya adalah untuk memastikan implementasi jangka panjang dan stabil berdasarkan pada satu operator 400G. Operator tunggal ini menggunakan multiplexing polarisasi kompleks dengan modulasi amplitudo ortogonal tingkat 16-(dp-16qam) pada kecepatan 60Gbaud.
400GZR menghadirkan teknologi koheren unik dan canggih yang mendorong solusi transmisi data berkapasitas tinggi. Ini kecil, kompak, hot-pluggable, dan dapat dicocokkan dengan port switching 400GE. Meskipun dimensi eksternal modul tidak ditentukan dalam IA (Protokol Implementasi), forum Internet optik OIF telah menentukan dimensi modul untuk mengakomodasi solusi 400G. Selain itu, badan protokol Multi-sumber (MSA) telah menetapkan modul optik jenis enkapsulasi QSFP-DD dan OSFP, yang dapat saling terkait. Dengan kata lain, karena OIF dan MSA adalah organisasi industri, solusi 400ZR yang dipasarkan juga akan dapat dioperasikan. Interoperabilitas solusi 400ZR juga memberikan manfaat ganda, yaitu menyederhanakan manajemen dan penerapan rantai pasokan.
Skema 400ZR koheren hot-pluggable hanya mendukung interkoneksi Ethernet 400G dan interkoneksi multi-vendor. Ini tidak cocok untuk transmisi 400G MAN generasi berikutnya yang menempuh jarak lebih dari 80 km. Dalam hal ini, standar 400ZR+ (400G ZR+) diusulkan, yang menjanjikan untuk lebih meningkatkan modularitas dengan mendukung berbagai kapasitas saluran berdasarkan persyaratan jangkauan dan kompatibilitas dengan infrastruktur MAN yang sudah ada.
Apa dampak dari 400ZR?
Meskipun teknologi 400ZR masih dalam tahap awal, teknologi ini akan berdampak besar pada tiga industri, termasuk pusat data yang sangat besar, jaringan kampus terdistribusi dan jaringan area metropolitan, serta penyedia telekomunikasi.
1. 400ZR membantu komputasi awan dan pusat data yang sangat besar beradaptasi dengan meningkatnya permintaan akan bandwidth tinggi
Interkoneksi pusat data dan pengembangan 400ZR dapat membantu komputasi awan dan pusat data yang sangat besar beradaptasi dengan meningkatnya permintaan bandwidth tinggi pada jaringan. Mereka dapat mengatasi pertumbuhan eksponensial aplikasi seperti layanan cloud, perangkat Internet-of-things, dan video streaming. Seiring berjalannya waktu,400G ZRakan memberikan kontribusi yang lebih besar terhadap pertumbuhan jumlah aplikasi dan pengguna di seluruh jaringan.
2. 400ZR akan mendukung konektivitas pusat data terdistribusi
Seperti disebutkan di atas, teknologi 400ZR akan mendukung interkoneksi bandwidth tinggi untuk menghubungkan pusat data terdistribusi. Melalui koneksi ini, pusat data terdistribusi dapat berkomunikasi satu sama lain, berbagi data, menyeimbangkan beban kerja, menyediakan cadangan, dan memperluas kapasitas pusat data bila diperlukan.
3. 400ZR akan memungkinkan perusahaan telekomunikasi untuk mengirimkan kembali lalu lintas perumahan
Standar 400G ZR akan memungkinkan perusahaan telekomunikasi untuk mengirimkan kembali lalu lintas perumahan. Saat berjalan pada 200Gb/s, 400ZR dapat meningkatkan jangkauan transmisi high-loss menggunakan modulasi jantung 64Gbaud dan QPSK. Untuk jaringan 5G, 400G ZR dapat menyediakan backhaul seluler dengan menggabungkan beberapa tautan 25Gb/s, sehingga lebih kondusif untuk mendorong perluasan pasar jaringan dan cakupan aplikasi 5G yang sedang berkembang.
4. 400ZR+/400ZR- akan memberikan kenyamanan lebih di atas 400ZR
Selain interoperabilitasnya dengan modul lain, 400ZR diharapkan mendukung mode operasional tambahan, yang dikenal sebagai 400ZR+ dan 400ZR-, untuk meningkatkan jangkauan aplikasi yang dapat dialamatkan. Tanda "+" menunjukkan bahwa konsumsi daya modul melebihi 15W yang dibutuhkan oleh IA dan beberapa perangkat pluggable, sehingga modul dapat melakukan transmisi jarak ratusan kilometer menggunakan teknologi pemrosesan sinyal yang lebih kuat. "-" berarti modul ini dapat mendukung mode kecepatan rendah seperti 300G, 200G, dan 100G, memberikan lebih banyak fleksibilitas dan kenyamanan bagi operator jaringan.
Berapa lama panas 400ZR bertahan?
Menurut chief technology officer OFC 2019, sampel produk 400ZR diharapkan dapat dilihat pada OFC 2020. Pada pertemuan puncak pusat data OFC pada tahun 2019, Google, Microsoft, dan raksasa industri lainnya mengumumkan rencana untuk menerapkan 400ZR dalam dua tahun ke depan.
Terlebih lagi, pada 2021-2024, pengembangan teknologi 400ZR akan membawa banyak permintaan akan modul ringan. Gambar berikut menunjukkan penjualanModul optik DWDMdi pasar dengan kecepatan tinggi (di atas 100G) dan kecepatan rendah (di bawah 100G). Seperti dapat dilihat dari tabel, jumlah modul optik yang digunakan dalam komputasi awan atau interkoneksi pusat data besar akan meningkat dari tahun 2021 hingga 2024. Dengan kata lain, mulai tahun 2021, 400ZR akan menyebabkan meningkatnya permintaan modul ringan.
Selain itu, dengan penerapan serialisasi/desikator 100Gbps pertama pada chip switching pada tahun 2021, kecepatan transfer yang diperlukan untuk antarmuka optik akan beralih ke 800Gbps dalam 1-2 tahun ke depan. Dimensi OSFP telah ditetapkan untuk mendukung kecepatan 8x100GE tanpa mengubah jenis enkapsulasi modul optik. Pada saat yang sama, optik koheren sisi garis akan bertransisi ke dukungan 128GBaud 16QAM dalam jangka waktu yang sama, sehingga memudahkan peningkatan dari 400ZR saat ini ke 800ZR generasi berikutnya. Oleh karena itu, 400ZR sangat penting dalam pengembangan jaringan saat ini dan masa depan.
