高性能光基建,夯實東數(shù)西算“主動脈”

訊石光通訊網(wǎng) 2023/3/2 10:06:45

  在當前東數(shù)西算的戰(zhàn)略背景下,暢通全光運力大動脈,實現(xiàn)超寬綠色區(qū)域協(xié)同互聯(lián),是建設(shè)“算力+ICT網(wǎng)絡(luò)”一體化新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的重要一環(huán)。必要性和緊迫性主要體現(xiàn)在三個方面,一是如何滿足數(shù)據(jù)激增帶來的帶寬需求,在DCI的帶寬需求下,迫切需要大容量超長距的光網(wǎng)絡(luò),持續(xù)挑戰(zhàn)香農(nóng)極限,亟需從當前100G/200G升級至400G,滿足數(shù)據(jù)中心長距高速互聯(lián)需求;二是如何保障千行百業(yè)對網(wǎng)絡(luò)的極致時延需求,需要構(gòu)建分級時延圈,通過打造多級競爭力時延圈,持續(xù)提升網(wǎng)絡(luò)溢價空間,向網(wǎng)絡(luò)性能要效益;三是如何響應(yīng)雙碳戰(zhàn)略,為響應(yīng)國家對碳達峰、碳中和目標,在網(wǎng)絡(luò)升級及演進時,需考慮低碳方案,通過優(yōu)化布局實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同,用比特換瓦特,實現(xiàn)綠色可持續(xù)的有效增長。

  基于上述需求,中興通訊推出Real 400G+OXC(Optical Cross-Connect)方案,打造超寬扁平綠色算力光底座。

  Real 400G骨干長距傳輸?shù)淖罴堰x擇

  近年來,運營商已規(guī)模部署200G系統(tǒng),其傳輸距離與100G系統(tǒng)相當而系統(tǒng)容量更大,技術(shù)與器件均已成熟。同時,也開始部署400G 16QAM。400G 16QAM波特率與200G相同,可共享200G QPSK器件和產(chǎn)業(yè)鏈,但傳輸性能受限,主要面向城域網(wǎng)、本地網(wǎng)的應(yīng)用,還無法支撐骨干網(wǎng)應(yīng)用。

  400G骨干網(wǎng)部署應(yīng)用需要滿足兩個條件:一是具有和100G/200G長距相近的傳輸能力,特別是在現(xiàn)有G.652光纖的系統(tǒng)中;二是能支撐80波的系統(tǒng)容量,保證傳輸速率提升之后系統(tǒng)的容量同步提升。

  中興通訊推出基于C+L波段的Real 400G方案,可實現(xiàn)100Gbps~1.2Tbps速率按需調(diào)整,在骨干400G長距場景下,傳輸距離相比業(yè)界當前方案提升60%。Real 400G方案在傳輸性能方面實現(xiàn)大幅提升,主要源于三大技術(shù)的演進及突破。

  一是高速光電器件,帶寬全面升級,包括數(shù)字電芯片DSP、模擬電芯片TIA/Driver、光芯片調(diào)制器及解調(diào)器。支持波特率從原來的96GBd提升到128GBd,以保障系統(tǒng)支持1.2Tbps超高單波速率。

  二是3D硅光封裝技術(shù)突破,實現(xiàn)高編碼方式下的更優(yōu)性能。傳統(tǒng)2D封裝采用水平走線方式,其遠距離傳輸性能較差;3D封裝采用硅通孔技術(shù),可實現(xiàn)垂直堆疊走線方式,傳輸性能更優(yōu),以400Gbps速率為例,相比2D方案距離提升10%。

  三是算法的進一步優(yōu)化,實現(xiàn)場景最佳適應(yīng)能力。傳統(tǒng)算法支持固定點波特率可調(diào),在容量和距離適配方面存在限制;Flex Shaping 2.0算法支持波特率連續(xù)可調(diào),從而實現(xiàn)最佳場景匹配。

  Real 400G方案通過背景波填充等技術(shù),助客戶構(gòu)建更簡潔的C+L波段400G光系統(tǒng),骨干網(wǎng)容量從原來的80×100G/200G升級到80×400G,容量翻倍。Real 400G目前已進入測試驗證階段,結(jié)果符合預(yù)期,是骨干網(wǎng)長距80×400G方案的最佳選擇。

  OXC:構(gòu)建以DC為中心的分級超低時延圈

  對光網(wǎng)絡(luò)的另一個迫切需求是極致的時延體驗。以DC為中心,構(gòu)建分級超低時延圈,能夠打通全光入云運力大動脈,滿足千行百業(yè)對極致時延的迫切需求。

  云間互聯(lián)包括國家級DC、省級DC、邊緣DC內(nèi)部的東西向互聯(lián),以及三級DC之間的南北向連接。這就要求網(wǎng)絡(luò)以云為中心,形成各級低時延圈,實現(xiàn)云間快速敏捷調(diào)度(見圖1)。

圖1 以云為中心,打造分級低時延圈

  光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)從原來的分層分環(huán)向Mesh化扁平架構(gòu)演進,具體舉措包括梳理光纜直連路由、減化層次結(jié)構(gòu),消除迂回路由,以及OXC簡運維、提升可靠性。

  中興通訊的三大光層OXC方案包括:降本增效的LITE OXC、安全可靠的雙子架OXC、集群OXC云化全連接。

  LITE OXC方案,聚焦低維度、高集成度方案,省本提效;支持16個光方向,同時支持無業(yè)務(wù)上下站點單獨組網(wǎng),降低網(wǎng)絡(luò)投資。

  雙子架OXC方案,支持東西向分離方案,安全可靠;支持最多32個光方向,可將存在保護關(guān)系的業(yè)務(wù)部署在不同子架,避免單子架故障所有業(yè)務(wù)全阻,提升網(wǎng)絡(luò)的生存性。

  集群OXC方案,支持大于32維光方向站點的全云化連接。雖然現(xiàn)網(wǎng)對高維度的需求還不是很急迫,但隨著云化程度的進一步加深,是未來發(fā)展的趨勢。未來還將會推出更高集成度單板如48維、64維,以實現(xiàn)節(jié)點無阻調(diào)度。

  用比特換瓦特,綠色算網(wǎng)助推東數(shù)西算

  中興通訊多層次全方位實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的綠色低碳發(fā)展。

  · 通過OXC方案推動高效綠色多方向云間互聯(lián),推動瓦特經(jīng)濟與比特經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展。以1000個站模型為例,可實現(xiàn)年降低381萬度電,減排3322噸,相當于每年植樹22萬棵。

  · 通過先進工藝制程芯片,每代降耗20%+,進一步優(yōu)化器件能效。

  · 創(chuàng)新地在網(wǎng)元內(nèi)置AI,動態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能效,深挖節(jié)能降碳潛能,實現(xiàn)節(jié)能模式的一鍵部署、數(shù)據(jù)安全可靠、節(jié)能效果可視。

  聯(lián)西東,通全光,夯基致遠

  隨著國家“東數(shù)西算”工程的全面啟動,數(shù)據(jù)中心互聯(lián)迎來400G客戶側(cè)新增長,骨干光網(wǎng)亟需升級至400G。中興通訊提出Real 400G理念,憑借三大核心技術(shù),已聯(lián)合國內(nèi)運營商完成業(yè)界首個Real 400G原型機實驗室現(xiàn)網(wǎng)模擬驗證及業(yè)界首個800G PS-16QAM創(chuàng)新測試,測試結(jié)果符合預(yù)期,標志著Real 400G已步入商用日程。

  當前OXC技術(shù)已經(jīng)成熟,并逐步廣泛應(yīng)用。截止目前,中興通訊OXC方案已服務(wù)于22個省份干線及本地網(wǎng)。中興通訊推出的Lite OXC、雙子架OXC、集群OXC三大光層方案,實現(xiàn)高效綠色、多方向云化場景精準連接與敏捷算力調(diào)度。

  面向未來,中興通訊致力于成為“東數(shù)西算主力軍”,攜手運營商共筑東數(shù)西算時代全光大動脈,全面服務(wù)于國家東數(shù)西算戰(zhàn)略,共促全行業(yè)數(shù)智化發(fā)展。

  作者:中興通訊 歐陽建平

新聞來源:中興通訊技術(shù)(簡訊)

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