800G: ажиотаж оправдан, и ждать больше не нужно. Угадывать и прогнозировать скорости и характеристики, которые может обеспечить когерентное оптическое решение WaveLogic 5 Extreme, нет необходимости: прямо сейчас оно проходит испытания на практике в реальных условиях.

Но WaveLogic 5 Extreme — гораздо больше, чем просто 800G. Ведь наряду с пропускной способностью 800 Гбит/с на одной несущей на малых расстояниях пользователям доступно масштабирование всей оптической инфраструктуры для обеспечения рекордной емкости на длину волны на всех сетевых маршрутах:   600 Гбит/с на каналах 1000 км, 400 Гбит/с на сверхдальних маршрутах и 200 Гбит/с в транстихоокеанских кабелях с компенсацией.  Какие же возможности поэтапное повышение производительности предоставляет нашим клиентам?  Они смогут сократить объем развертываемого и управляемого оборудования, энергопотребление и уровень затрат на бит. 

Разработка WaveLogic 5 Extreme заняла несколько лет. Именно это решение впервые на рынке предложило пропускную способность 800G. Сегодня оно доступно в трех различных вариантах — в зависимости от предпочтений заказчиков в отношении архитектуры: 6500 Packet-Optical Platform, компактная платформа соединений Waveserver 5 и модуль трансивера WaveLogic 5 Extreme 800G.

Создание WaveLogic 5 Extreme

История этого решения началась много лет назад. Сначала мы определили цели и направление разработки, затем перешли к математическим расчетам, провели анализ распространения и разработали алгоритм DSP. Для проверки теоретических расчетов мы использовали серию тестовых микросхем для специализированных интегральных микросхем и высокоскоростных электрооптических компонентов, что в конечном итоге позволило успешно интегрировать производственные компоненты и весь продукт в целом. Кроме того, решение прошло функциональную проверку.    

Сама по себе микросхема WaveLogic 5 Extreme представляет собой небольшое, но мощное устройство 12 x 16 мм. Она обладает рядом замечательных преимуществ.

  • Это первое в отрасли коммерческое устройство CMOS 7 нм для оптических сетей.
  • Будучи основано на 7 нм технологии FinFET, оно способно обслуживать 3 км кабелей и выполнять 800 триллионов операций в секунду — другими словами, его мощь примерно эквивалентна вычислительному потенциалу 400 000 ноутбуков!
  • Помимо прочего, эта интегральная схема поддерживает нелинейное вероятностное формирование констелляций, оптимизированную по пропускной способности упреждающую коррекцию ошибок, частотное разделение каналов и шифрование.

Содержимое микросхемы WaveLogic 5 Extreme и ее возможности

Теперь представьте себе, что при разработке или производстве этого крайне сложного компонента была допущена ошибка. В этом случае нам пришлось бы вернуться к чертежам и начать весь процесс заново. В лучшем случае он займет несколько месяцев. К счастью, нам не пришлось этим заниматься. Наш продукт не просто соответствует заявленным характеристикам, но даже превосходит их, причем не только в лаборатории, но и в клиентских сетях. Кроме того, нам очень повезло со специалистами, которые занимались разработкой когерентного модема. Они обладают огромным опытом и пользуются репутацией разработчиков, способных не допустить ни единой ошибки при работе даже со столь сложными технологиями.

Какие сети нуждаются в 800G?

800 миллиардов бит в секунду — огромная емкость. Ее достаточно для передачи двадцати двух 90-минутных HD-фильмов или последней части Call of Duty всего за одну секунду. Каким сетям может понадобиться такая емкость? Судя по количеству недавних анонсов «первых в мире» решений, таких сетей очень много! Далее мы подробнее рассмотрим эти решения и узнаем, как именно WaveLogic 5 Extreme обеспечивает ключевые преимущества для различных сетевых приложений. Итак, приступим.

Сети мультисистемных операторов

Используя WaveLogic 5 Extreme и технологии гибких инфраструктур, компания Comcast недавно завершила первое в мире пилотное развертывание длины волны 600 Гбит/с на дальних расстояниях, в рамках которого актуальный коммерческий трафик передавался на расстояние более чем 800 км между Ньюарком, Нью-Джерси и Питтсбургом (Пенсильвания) параллельно с множеством других каналов в сети. Эта важная отраслевая веха демонстрирует стремление Comcast обеспечить высочайшие емкость и скорость, чтобы реализовать максимально комфортные условия для работы своих клиентов.

Благодаря WaveLogic 5 Extreme компания Comcast успешно подготовилась к соединениям следующего поколения 400GbE, поскольку это решение обеспечивает универсальный транспорт 400GbE в любой точке национальной магистральной сети Comcast без регенерации. Чтобы испытать все возможности этой технологии, Comcast закольцевала сигнал 600G и успешно передала его на расстояние 1600 км, что более чем в десять раз выше максимального расстояния, на котором эффективно работают новые технологии 600G, доступные на рынке сегодня.

Сети научно-образовательных учреждений

Консорциум Интернет2 и Ciena использовали WaveLogic 5 Extreme для уникального в масштабах отрасли развертывания длины волны 400G на одной несущей на расстоянии более 2100 км между Чикаго и Денвером. Это в четыре раза выше емкости, которая была доступна на таких расстояниях ранее, причем для достижения столь впечатляющего результата достаточно одного комплекта электрооптики.  Опорная сеть Интернет2 сможет обрабатывать огромные потоки данных исследователей в области вычислительной науки как в общих научных дисциплинах, таких как астрономия, так и в специализированных — таких как физика субатомных частиц. Она позволит предоставлять разнообразные услуги региональным образовательным сетям и учебным заведениям.  Новая технология не только обеспечит высокоскоростные соединения, но и позволит на две трети снизить требования точек оптического ввода-вывода Интернет2 к площади размещения и энергопотреблению.

Подводные сети

Компания Southern Cross соединила два своих ЦОД на Западном побережье США, используя первый в мире канал 800G с одной длиной волны на базе WaveLogic 5 Extreme. Возможно, в это трудно поверить. 800G в подводных сетях? Серьезно? Подводные сети состоят из наземных и подводных каналов. WaveLogic 5 Extreme удвоит пропускную способность на длину волны во всех каналах сети. Для оптимизации пропускной способности на любом расстоянии будут использоваться несколько скоростей: 400G, 500G, 600G и 800G — да, именно так!

Наиболее важное преимущество WaveLogic 5 Extreme в подводных сетях заключается в возможности добиться максимальной окупаемости инвестиций в уже установленные подводные кабели. Решение WaveLogic 5 Extreme позволило Southern Cross повысить пропускную способность сети более чем в 80 раз по сравнению с первоначальным проектным потенциалом, причем используя инфраструктуру, которая изначально была разработана для передачи волн 2,5 Гбит/с.

Сети поставщиков услуг

Используя WaveLogic 5 Extreme, компания Verizon провела испытания 800G в своей сети, в ходе которых специалисты компании успешно передали трафик маршрутизации. Результаты испытаний продемонстрировали совместимость решения с оборудованием различных производителей и подтвердили, что оно действительно способно в четыре раза увеличить номинальную пропускную способность на длине волны. Вот как прокомментировал эти испытания Кевин Н. Смит (Kevin N. Smith), вице-президент Verizon по технологиям и планированию: «…мы модернизируем уровень соединений, чтобы подготовиться к взрывному росту объема данных, которым, как мы знаем, будет сопровождаться внедрение 5G в отраслевых и клиентских средах. Являясь единственным в отрасли оператором, способным предложить такую пропускную способность на одной длине волны, мы предоставляем услуги по гораздо более низкой стоимости в расчете на бит».

Мы, сотрудники Ciena, рады стоять у истоков эры оптических сетей 800G. Мы с удовольствием будем наблюдать за тем, как этими новыми возможностями воспользуются наши клиенты — и их конечные пользователи. Какое применение они найдут этим технологиям? Что-либо прогнозировать здесь трудно, но мы будем рады помочь вам создать инфраструктуру, которая поможет реализовать все ваши планы.

Хотите узнать больше о том, как расширенный функционал цифровой обработки сигналов и высокая скорость передачи данных в WaveLogic 5 Extreme откроют для вас новые уровни эффективности в сети? Хотите узнать, какое влияние окажут когерентные решения с высокой скоростью передачи данных? Посмотрите наше новое видео WaveLogic 5 Extreme «The Efficiency Story» ниже.