相干光網(wǎng)絡(luò)將帶來(lái)結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變

  ICC訊（編譯：Nina）隨著超大規(guī)模企業(yè)(Hyperscalers)和傳統(tǒng)服務(wù)提供商尋求滿足新的網(wǎng)絡(luò)需求，相干技術(shù)需求正在增長(zhǎng)。

  在模塊/嵌入式可插拔器件的推動(dòng)下，相干可插拔光學(xué)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到新的高度。根據(jù)Dell'Oro Group的進(jìn)一步分析，到2027年，該市場(chǎng)將增長(zhǎng)到130億美元。具體來(lái)說(shuō)，可插拔收發(fā)器預(yù)計(jì)將以最高的速度增長(zhǎng)，并在未來(lái)五年內(nèi)貢獻(xiàn)大部分的數(shù)量增長(zhǎng)。

  Dell'Oro集團(tuán)光傳輸市場(chǎng)研究副總裁Jimmy Yu表示:“相干技術(shù)需求正在擴(kuò)大。部分原因是市場(chǎng)不斷需要更好、更低功耗、更大容量的收發(fā)器，以滿足未來(lái)全球網(wǎng)絡(luò)的需求。”

  Yu表示，多種因素將促進(jìn)這一轉(zhuǎn)變。他說(shuō)：“驅(qū)動(dòng)因素來(lái)自于這樣一個(gè)事實(shí)，即這個(gè)想法是以小尺寸可插拔的想法開始的。一旦你能把它做成QSFP的封裝，并填滿以太網(wǎng)交換機(jī)或路由器的面板，它就會(huì)成為一種更可行的解決方案?！?

  ZR、ZR+光學(xué)是催化劑

  向相干可插拔光學(xué)的轉(zhuǎn)變最初是由超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商推動(dòng)的，他們推動(dòng)了更短的跨度和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的高容量鏈路。一個(gè)關(guān)鍵的催化劑是ZR光學(xué)器件的出現(xiàn)。

  400G ZR光學(xué)器件定義了一種經(jīng)濟(jì)且可互操作的標(biāo)準(zhǔn)，用于使用DWDM(密集波分復(fù)用)和諸如16QAM之類的高階調(diào)制在單個(gè)光學(xué)波長(zhǎng)上傳輸400千兆以太網(wǎng)。光互連論壇(OIF)開發(fā)了這種低成本的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，作為定義可互操作400G接口的首批標(biāo)準(zhǔn)之一。ZR+代表了一系列相干可插拔解決方案，線路容量高達(dá)400Gbps，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了400ZR的120公里標(biāo)準(zhǔn)。

  Yu表示：“ZR光學(xué)被指定在120公里以下工作。與線路卡或CFP2模塊等傳統(tǒng)方法相比，它們體積更小，功耗更低，價(jià)格更低。這就是為什么ZR光學(xué)是催化劑之一?！?

  例如，微軟對(duì)建立區(qū)域數(shù)據(jù)中心很感興趣，他們只需要80公里。這家科技公司想要的是成本更低、靈活性更大的產(chǎn)品。服務(wù)提供商表示，那為什么要花更多的錢呢?他們還說(shuō)，如果這些都是標(biāo)準(zhǔn)化的，那就太好了，這樣他們就不必只從供應(yīng)商A那里購(gòu)買光學(xué)元件了，而是可以從供應(yīng)商A、B、C和D那里購(gòu)買，然后挑選想用的。

  對(duì)DWDM市場(chǎng)的顛覆性影響

  應(yīng)用于DWDM系統(tǒng)的相干收發(fā)器將繼續(xù)貢獻(xiàn)出最大的市場(chǎng)收入份額。然而，應(yīng)用于路由器和交換機(jī)平臺(tái)的相干光學(xué)器件也將很快產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的收入。

  Yu說(shuō)，這種轉(zhuǎn)變可能會(huì)在傳統(tǒng)的DWDM系統(tǒng)和融合到路由器和交換機(jī)之間造成一些“蠶食”。他表示：“我們預(yù)計(jì)這將在短期內(nèi)影響傳統(tǒng)的WDM市場(chǎng)?！彼a(bǔ)充說(shuō)，服務(wù)提供商和超大規(guī)模運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)走出了炒作周期，現(xiàn)實(shí)情況是，一家運(yùn)營(yíng)商發(fā)現(xiàn)ZR可插拔適用于情況A和B，而傳統(tǒng)架構(gòu)最適合情況C和D。

  Cignal AI表示，隨著向路由器中使用可插拔光學(xué)器件的過渡，城域WDM設(shè)備支出將很快受到影響。Cignal AI傳輸硬件首席分析師Kyle Hollasch表示，應(yīng)用于路由器的可插拔也將取代一部分，但這將是另一個(gè)市場(chǎng)，已不再包括在傳統(tǒng)的光傳輸市場(chǎng)中了。

  結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變

  隨著相干光學(xué)市場(chǎng)上小尺寸可插拔器件的可用性的增加，更多的相干市場(chǎng)將集中在路由器和交換機(jī)上。Dell'Oro透露，超過一半的年度出貨量的增長(zhǎng)將來(lái)自路由器和交換機(jī)應(yīng)用。

  在整個(gè)預(yù)測(cè)期內(nèi)，部署在路由器和交換機(jī)平臺(tái)上的相干光學(xué)將占收發(fā)器出貨量年增長(zhǎng)的50%以上。這是ZR光學(xué)器件的可用性增加帶來(lái)的，從400ZR開始，一直到1600ZR。

  Dell'Oro集團(tuán)以太網(wǎng)交換機(jī)市場(chǎng)研究副總裁Sameh Boujelbene說(shuō)：“從歷史上看，大多數(shù)相干光學(xué)主要應(yīng)用于DWDM系統(tǒng)。然而，隨著供應(yīng)商在開發(fā)更小、更節(jié)能的相干收發(fā)器方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步，它們的使用范圍正在迅速擴(kuò)大。這種擴(kuò)張不僅包括它們可以支持的平臺(tái)范圍，還包括它們可使用的應(yīng)用的多樣性?！?

  該研究公司表示，相干光學(xué)市場(chǎng)正在經(jīng)歷“結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變”(Techtonic Shift)，小尺寸可插拔光學(xué)器件的可用性將增加路由器和以太網(wǎng)交換機(jī)中相干技術(shù)的使用。Yu表示，將有三個(gè)主要趨勢(shì)推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展，一是我們將在路由器和交換機(jī)上看到更多相干光學(xué)器件，二是轉(zhuǎn)向小型可插拔，并使用更標(biāo)準(zhǔn)化的DWDM平臺(tái)。

  Cignal AI的Hollasch表示，它要么會(huì)轉(zhuǎn)到路由器供應(yīng)商那里，要么超大規(guī)模企業(yè)直接從Acacia或現(xiàn)在從一個(gè)相干供應(yīng)商那里購(gòu)買。他說(shuō)：“光這一項(xiàng)就能從160億美元的光學(xué)系統(tǒng)市場(chǎng)中分得一杯羹。這些可插拔器件比它們要取代的設(shè)備便宜。因此，概括來(lái)看，它可能會(huì)縮小城域光學(xué)系統(tǒng)市場(chǎng)。”

  Yu表示，IP over DWDM是思科創(chuàng)造的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，并在其大型路由器CRS-1上安裝了一個(gè)相干40G光學(xué)模塊。他說(shuō)：“他們啟動(dòng)了這項(xiàng)技術(shù)，但每次都沒有得到廣泛采用，其中一個(gè)原因是其尺寸和功率配置不適合大型城域應(yīng)用?！?

  傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商受益

  相干光學(xué)平臺(tái)最初是超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心提供商在使用，那么，傳統(tǒng)服務(wù)提供商將如何以及何時(shí)采用這些技術(shù)?

  服務(wù)提供商也將受益于使用相干可插拔和IP over DWDM。與超大規(guī)模運(yùn)營(yíng)商一樣，傳統(tǒng)服務(wù)提供商也會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分段較短的情況。

  Yu表示，有線電視MSO、電信運(yùn)營(yíng)商和批發(fā)運(yùn)營(yíng)商也會(huì)面臨網(wǎng)絡(luò)分段較短的情況，因此會(huì)受益于這種技術(shù)解決方案。不需要骨干網(wǎng)絡(luò)的Tier 3服務(wù)提供商也可能從中受益。

  另一個(gè)關(guān)鍵因素是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。像OIF這樣的組織已經(jīng)開發(fā)了像1600ZR這樣的項(xiàng)目，為多供應(yīng)商可互操作的1600Gbps相干光接口定義了一個(gè)功率優(yōu)化解決方案，重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)中心互連(DCI)場(chǎng)景。本實(shí)施協(xié)議(IA)將創(chuàng)建一個(gè)全面的電氣/協(xié)議/光學(xué)框架，促進(jìn)可插拔模塊的實(shí)現(xiàn)。

  然而，Yu和其他人指出，服務(wù)提供商在接受這些新技術(shù)時(shí)面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)。

  Yu說(shuō)：“對(duì)于DWDM技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化的想法一直有，從未停滯過，因?yàn)槿绻阆胍詈玫男阅?，就很難標(biāo)準(zhǔn)化。隨著ZR的出現(xiàn)，你不必與同一家供應(yīng)商進(jìn)行交易，因?yàn)槟憧梢允褂脙蓚€(gè)不同的供應(yīng)商作為供應(yīng)商。”

  Cignal AI的Hollasch表示，成本一直是傳統(tǒng)服務(wù)提供商的問題。他引用了Geoffrey Moore 2014年的著作《跨越鴻溝》(Crossing the Chasm)。Moore通過不同類型消費(fèi)者的偏好和特征描述了新技術(shù)的采用生命周期。雖然一些技術(shù)與早期采用者有關(guān)聯(lián)，但它們無(wú)法獲得廣泛的市場(chǎng)成功。Moore說(shuō)，早期應(yīng)用和主流采用之間的差距就是“鴻溝”，以及新技術(shù)永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)另一邊的原因。

  以IP over DWDM來(lái)說(shuō)，云運(yùn)營(yíng)商、企業(yè)和早期采用者服務(wù)提供商正在使用400ZRx光學(xué)器件。不過，Hollasch說(shuō)，要想讓IP over DWDM在更廣泛的光傳輸市場(chǎng)上被采用，“它必須贏得行動(dòng)緩慢、出了名的保守的電信公司的支持?！?

  他指出，ROADM的兼容性、長(zhǎng)途能力和傳輸友好型管理是所需的關(guān)鍵進(jìn)步。Hollasch說(shuō)：“很多技術(shù)都是早期采用者在利基應(yīng)用中采用的。技術(shù)必須跨越巨大的鴻溝才能被主流采用。服務(wù)提供商的鴻溝在于，在大多數(shù)情況下，他們有不同的IP和光學(xué)組織，而且他們有棕地網(wǎng)絡(luò)?！?

  與正在建設(shè)綠地網(wǎng)絡(luò)的超大規(guī)模運(yùn)營(yíng)商不同，傳統(tǒng)初五運(yùn)營(yíng)商擁有多層次的網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營(yíng)方法。Hollasch說(shuō)：“運(yùn)營(yíng)商擁有的這些網(wǎng)絡(luò)可以使用幾十年，它們不斷發(fā)展，承載舊的東西、新的東西和舊的平臺(tái)。所以，這只是一個(gè)更困難的環(huán)境。如果我必須把它歸結(jié)為他們需要的兩樣?xùn)|西，其中一件就是這些高功率ZR+光學(xué)器件?！?

  Cignal AI：到2026年，IPoDWDM將帶來(lái)16億美元的器件市場(chǎng)

  盡管IPoDWDM的想法已經(jīng)存在了20多年，但該研究公司表示，新的因素，如400ZR的出現(xiàn)、架構(gòu)上進(jìn)步的超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，以及不斷變化的流量和網(wǎng)絡(luò)管理趨勢(shì)，將“促進(jìn)其到2026年的廣泛部署”。

  Cignal AI預(yù)測(cè)，到2026年，超大規(guī)模運(yùn)營(yíng)商在傳統(tǒng)光傳輸硬件上的支出將以每年5%的速度下降。IP-over-DWDM模塊收入將抵消這一下降，因?yàn)?00ZR和800ZR可插拔模塊將占超大規(guī)模運(yùn)營(yíng)商WDM傳輸支出的近一半。到2026年，IPoDWDM應(yīng)用中使用的相干模塊將帶來(lái)16億美元的商機(jī)。