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Los transceptores de transmisión óptica estándar, incluidos los módulos transceptores CFP y QSFP28, son bastante eficaces para la transmisión de 100 G dentro de los centros de datos. Sin embargo, se convierte en un problema, ya que no se pueden utilizar para transportar datos a largas distancias, como en los casos en los que se necesita transportar tráfico entre varios centros de datos, geográficamente dispersos y situados lejos unos de otros (por ejemplo, a más de 60 kilómetros). Aquí entra en juego el papel de los transceptores QSFP28 DWDM 100G.
La tecnología DWDM no es nueva en el sector, ya que los transceptores DWDM SFP se utilizan ampliamente para ampliar la capacidad de las redes de 10G. En cuanto a funcionalidad, la DWDM 100G es bastante similar a su predecesora. Sin embargo, se suele utilizar en redes 100G para la transmisión a distancias más largas.
100G DWDM QSFP28: la solución más ágil y de mayor alcance
100G DWDM QSFP28 funciona con una técnica de modulación avanzada y de última generación denominada PAM4. Además, tiene un factor de forma similar al de los módulos transceptores QSFP y puede utilizarse directamente en conmutadores con puertos QSFP28 disponibles, aprovechando las interfaces eléctricas IEEE CAUI-4 4x 25G. Una de las ventajas significativas de DWDM QSFP28 PAM4 es su menor consumo de energía, que lo convierte en una solución práctica para aplicaciones de interconexión de centros de datos.
Ventajas del método PAM4
Antes de PAM4 (modulación de amplitud de pulsos), el formato de modulación binaria NRZ se utiliza para redes de transmisión de datos de larga distancia 100G y 40G. PAM4 es una mejor opción, ya que viene con cuatro niveles distintos para la codificación de dos bits de datos. Así, con este formato de modulación, el ancho de banda de una conexión puede duplicarse. Actualmente se utiliza la técnica de modulación PAM4 de longitud de onda única, ya que se considera la más eficaz y rentable para el transporte de datos 100G.
Los clientes que deseen construir una red de datos DWDM integrada pueden emplear directamente estos transceptores en sus conmutadores. Por tanto, es una solución rentable y sencilla. Sin embargo, PAM4 requiere amplificación, y no se puede ir más allá del alcance de 5 a 6 kilómetros sin utilizar compensación de dispersión. Así pues, para conectar centros de datos mediante PAM4 es necesario un multiplexor DWDM dedicado en combinación con compensación de dispersión y un sistema de amplificación.
La llegada de los transceptores QSFP28 DWDM 100G enchufables
En los últimos años, toda la atención se ha centrado en los transceptores ópticos DWDM coherentes, incluidos, entre otros, CFP y CFP2. En 2016, Inphi (un proveedor líder en el sector de las comunicaciones) lanzó por primera vez los transceptores QSFP28 DWDM 100G enchufables.
La introducción de los transceptores DWDM QSFP28 enchufables se recibió como una sólida alternativa a los transceptores coherentes DWDM 100G. Provocó un cambio importante, ya que un número significativo de operadores de red empezaron a pasarse a los transceptores DWDM QSFP28 de 100G.
100G DWDM QSFP28: una respuesta definitiva para el auge anticipado de la interconexión de centros de datos
El crecimiento del comercio electrónico, las redes sociales y los macrodatos está impulsando la demanda de ancho de banda entre centros de datos. Este factor está motivando a los operadores de centros de datos a desplegar enlaces DWDM de bajo consumo, alta densidad y baja latencia para conectar sus múltiples centros de datos. De hecho, la interconexión de centros de datos (DCI) se ha convertido hoy en una necesidad básica de las empresas.
Los centros de datos ubicados en lugares remotos se conectan para satisfacer diversas necesidades cruciales como: recuperación de desastres, computación en clúster, transferencias de datos a gran escala y también para la erección de topologías de centros de datos metropolitanos. Las aplicaciones de uso intensivo de datos, como la inteligencia artificial, la computación sin servidor y el aprendizaje automático, están induciendo un rápido crecimiento en la construcción de redes en la nube.
Según la investigación de AGC, en 2019 el mercado mundial de interconexión óptica de centros de datos (DCI) alcanzará la marca de 4.700 millones de dólares. Puede sugerir que los módulos DWDM de 100 G compatibles con el factor de forma QSFP28 están listos para sustituir a la tecnología DWDM de 10 G, que todavía se utiliza en una parte significativa de las líneas de menos de 80 kilómetros.
Grandes centros de datos frente a centros regionales
Las limitaciones en la construcción de centros de datos masivos están obligando a los proveedores de servicios en la nube (CSP) a orientarse hacia arquitecturas regionales distribuidas. Esto se debe a que la construcción de centros de datos a gran escala no siempre es factible:
- Limitaciones de potencia
- Limitaciones inmobiliarias
- Cuestiones jurídicas
- Cuestiones relacionadas con los costes
En resumen, para proporcionar agilidad a las aplicaciones y mantener una entrega de contenidos sin fisuras, interconectar centros de datos geográficamente dispersos o regionales se convierte en una solución práctica y más asequible.
Case I: under 5 km Aplicaciones
Caso II: más de 5 km Aplicaciones (hasta 80 km)
Implementación del transceptor 100G DWDM QSFP28
Gracias a su capacidad para proporcionar hasta 4Tbps de ancho de banda en un tramo de hasta 80 kilómetros entre centros de datos, el 100G DWDM QSFP28 puede considerarse una solución perfecta. La construcción de una configuración de interconexión de larga distancia basada en 100G DWDM QSFP28 requiere:
- Multiplexor/Demultiplexor óptico
- Preamplificador y postamplificador ópticos
- Compensador de dispersión (sólo para aplicaciones de más de 5 kilómetros)
En esta disposición, el multiplexor óptico (MUX) sindica varias longitudes de onda de luz en un único filamento de fibra y se emplean amplificadores de fibra dopada con erbio, también conocidos como EDFA, para aumentar la señal. Para aplicaciones de más de 5 kilómetros, se necesita un compensador de dispersión (como se muestra en el Caso II). En cambio, cuando la distancia es inferior a 5 kilómetros, no se necesita compensador de dispersión.
Características generales de los módulos enchufables 100G DWDM QSFP28 disponibles:
Los módulos enchufables 100G DWDM QSFP28 están ampliamente considerados como una solución viable para la interconexión de centros de datos metropolitanos (DCI) con posibilidad de transmisión a más de 80 kilómetros a una velocidad de 100 Gigabits/s.
Estos transceptores emplean una interfaz IEEE CAUI-4 4x25G y son compatibles con los puertos estándar 100G QSFP28. En cuanto a sus capacidades ópticas, los módulos enchufables 100G QSFP28 pueden combinar dos longitudes de onda diferentes en una única fibra dúplex con su longitud de onda central alineada con la red de 100GHz.
El módulo DWDM QSFP28 puede obtenerse en 40 canales distintos en la red basada en ITU-T de 100 GHz para ofrecer un ancho de banda máximo de hasta 4 Tbps a través de un único par de fibras. Un módulo DWDM QSFP28 de 100G ofrece las siguientes prestaciones:
- Fácil integración con la infraestructura de líneas ópticas existente
- Formato de modulación PAM4 posible para configuraciones QSFP28 de menor tamaño
- Ancho de banda fiable y de gran capacidad en toda la red de fibra óptica de alcance metropolitano
- Solución escalable de 100 Gbps a 4 Tbps
- Se ofrecen en forma de dispositivos conectables en caliente
La belleza de los transceptores QSFP28 DWDM 100G enchufables
Las empresas y los centros de datos pueden desplegar transceptores y transpondedores enchufables en diversas combinaciones según sus requisitos específicos. La ampliación de un práctico enfoque DWDM integrado a velocidades de línea de 100G puede eliminar complejidades y costes de las redes Datacom. Los transceptores 100G enchufables permiten a las empresas experimentar las amplias ventajas de una red de línea abierta y flexible. Además, los transceptores 100G enchufables disponibles en el mercado son relevantes y prácticos con diversas configuraciones de red ya existentes.
