Cisco Acacia «прокачает» оптоволокно до 1200 Гбит/с

Принадлежащая Cisco компания Acacia на днях продемонстрирует новую систему, способную повысить скорость передачи сигнала по оптоволокну на одной длине волны до 1,2 Тбит/с — это вызвано необходимостью повысить пропускную способность сетей, чтобы удовлетворить ненасытные потребности облачных дата-центров.

Предельная волоконно-оптическая скорость передачи данных на одной длине волны сделает ощутимый скачок в этом месяце. Компания Acacia Communications, принадлежащая теперь Cisco, заявила, что покажет решение, способное передавать данные со скоростью 1,2 терабита в секунду.

Демонстрация состоится во время Европейской конференции по оптической связи (ECOC) 22–26 сентября в Дублине. Стоит сказать, что лишь в марте этого года впервые была достигнута скорость в 800 Гбит/с на одной длине волны во время конференции OFC в Сан-Диего, США.

Взрывной рост облачных сервисов и, соответственно, объёмов трафика между центрами обработки данных (ЦОД) поставил перед операторами сетей насущную задачу масштабного расширения пропускной способности: и для передачи информации внутри ЦОД, и для отправки данных по подводным кабелям протяжённостью свыше 10 тысяч километров.

Долгое время ЦОД использовали 100-Гбит оптоволоконные соединения. Сейчас операторы начали переводить трафик в нагруженных ЦОД на 400-гигабитные каналы. Одновременно операторы стремятся к увеличению пропускной способности трансокеанских подводных кабелей, последний из которых — Pacific Light Cable — способен передавать данные на суммарной скорости до 144 Тбит/с между Гонконгом и Лос-Анджелесом.

Важнейшими элементами этих систем передачи информации выступают модули, которые преобразовывают цифровые сигналы между электронной и оптической формами. Они требуют как фотонных схем преобразования, так и мощных процессоров цифровой обработки сигналов (DSP), которые точно фильтруют шумы, накапливаемые при высокоскоростной передаче.

В 2017 году Acacia представила свой 1,2-Tбит чип Pico DSP. Он был интегрирован в модуль, который занимался обработкой пары сигналов по 600 Гбит/с, передаваемых на двух отдельных длинах волн. Новый модуль Acacia AC1200-SC2 объединяет тот же чип DSP со встроенными фотонными схемами, чтобы генерировать сигнал 1200 Гбит/с для передачи уже по одному каналу.

По словам вице-президента Acacia по маркетингу Тома Уильямса (Tom Williams), модуль может работать на высоких скоростях при сравнительно коротких дистанциях, но способен передавать данные на сниженной скорости при больших расстояниях. Такие модули способны обрабатывать три канала 400 GbE из ЦОД, используя мощную, но чувствительную к шумам схему модуляции 64QAM.

Для передачи на большие расстояния модуль может переключиться на более надёжные схемы модуляции. Например, 16QAM может передавать два сигнала 400 GbE, а наиболее надёжная схема DPSK (Differential Phase Shift Key) способна транслировать один сигнал 400 GbE на 10 тысяч километров. Модуль также можно использовать для устаревших стандартов, которые всё ещё широко используются (50, 75 или 100 ГГц).

Господин Уильямс также отметил, что ключом к дальнейшим усовершенствованиям является использование кремниевой фотоники. Её преимущество — в интеграции кремния с оптическими материалами для объединения оптических и электронных функций. Это область, которая относительно недавно стала достаточно развитой для широкого применения.

Признала это и IEEE, которая объявила, что ежегодная премия в области фотоники будет вручена Крису Доерру (Chris Doerr), вице-президенту Acacia по развитию. Аналитики полагают, что распространение сетей 800 и 1200 Гбит/с существенно понизит стоимость передачи данных по оптоволокну, а  операторы смогут впервые передавать 400-гигабитные сигналы по длинным и сверхдлинным маршрутам.