Datu centra starpsavienojums (DCI): risinājumu pārskats
Jun 30, 2026| Pagājušajā ceturksnī klients piezvanīja uz aptuveni 120 km garu datu centru starpsavienojuma (DCI) savienojumu starp divām viņu iekārtām, kas turpināja samazināties pēc aptuveni četrdesmit minūšu tīras satiksmes. Viņi bija iegādājušies saskaņotus moduļus, kas novērtēti attālumam, tumšā šķiedra bija viņu pašu, un datu lapa solīja sasniedzamību. Tas joprojām neizdevās, atkārtoti. Kad mēs izvilkām to laiduma skaitļus, saite atradās gandrīz 21 dB ievietošanas zudumā pretī budžetam, kas neatstāja gandrīz nekādu brīvību pēc tam, kad atpakaļ tika pievienota savienotāja novecošanās un temperatūras novirze. Moduļi tika pārbaudīti labi mūsu stendā. Plāns bija nepareizs.
Šī plaisa starp to, ko datu centra starpsavienojumam vajadzētu darīt uz papīra, un to, ko tas dara uz instalētās šķiedras, ir vieta, kur lielākā daļa šo projektu faktiski cīnās. Lēmums savienot divas vietnes reti ir grūts posms. Gandrīz vienmēr ir jāizvēlas šim savienojumam piemērota optika pareizajā sasniedzamībā ar pietiekamu rezervi, lai izturētu piecus gadus ilgu kabeļa-paplātnes saspiešanu. Tāpēc šajā pārskatā tiek izlaista mācību grāmatas definīcija un ir aprakstītas risinājumu klases, kā lietojumprogrammu inženieris tās vērtē: pēc attāluma, pēc zaudējumu budžeta, pēc pārtraukumiem laukā.
Kur beidzas savstarpējās{0}}saišu veidošanas un sākas īstā starpsavienojuma problēma
Vispirms ātra robeža, jo termins kļūst izstiepts. Cilvēki izmanto "DCI" divām ļoti dažādām lietām. Viens no tiem ir audums ēkas vai pilsētiņas iekšienē, mugurkaula-lapu saites un statīvs-uz-statīva, kas galvenokārt ir stāsts par pievienojamu pelēko optiku, DAC un AEC no dažiem metriem līdz pāris kilometriem. Mēs detalizēti apskatījām šo pusi mūsudatu centra audums un ātrdarbīga{0}}optiskā savienojuma rokasgrāmata, un tur inženierzinātnēs dominē savienotāju higiēna un termiskais blīvums, nevis sasniedzamība.
Otra nozīme, par kuru ir šī lapa, ir saitestarpatsevišķas telpas: divas ēkas pāri metro, primārā un avārijas{0}}atgūšanas vieta, kas atrodas dažu simtu kilometru attālumā viens no otra, vai reģionālās pilsētiņas, kas atrodas garā-pārbraucienā. Kad esat šķērsojis šo robežu, jūs vairs neizvēlaties raiduztvērēju, jūs izvēlaties pārraides stratēģiju. Viena-režīmu šķiedra, blīva viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana, koherenta noteikšana un optisko līniju sistēma ir iekļauta attēlā, jo mērķis mainās no neapstrādāta joslas platuma blīvuma uz vistālākās jaudas pārnesi ar paredzamu veiktspēju (Wikipedia). Šī maiņa ir iemesls, kāpēc datu centru starpsavienojuma izvietošana darbojas tik atšķirīgi nekā jebkas, kas atrodas baltajā laukā.

Tirgus ir pamanījis. Neatkarīgi analītiķi nosaka datu centru starpsavienojumu segmenta lielumu pusaudžu vecumā, sasniedzot miljardu dolāru 2026. gadam, pieaugot ar zemu-līdz-vidējo pusaudžu salikto likmi līdz 2030. gadu sākumam, un tālsatiksmes-daļa pārspēj īso-datplūsmu un AI piesaista trafikuMordoras izlūkošana). Noderīgs konteksts, taču tas neko nepasaka par to, kuru optiku iegādāties. Lai to izdarītu, sāciet ar attālumu.
Četri attāluma līmeņi, četras dažādas inženierijas problēmas
DCI sasniedzamība netiek mērogota vienmērīgi. Tas soļus. Katrs solis maina dominējošo ierobežojumu, un risinājums, kas acīmredzami ir pareizs vienā līmenī, ir izšķērdīgs vai nederīgs nākamajā. Lūk, kā līmeņi faktiski sadalās, ja ņemat vērā zaudējumu budžetu, nevis mārketinga sasniedzamību.
| Attāluma līmenis | Tipisks laidums | Dominējošais ierobežojums | Kur nolaižas optikas klase |
|---|---|---|---|
| Campus/intra{0}}vietne | zem ~2 km | vienas ostas izmaksas, blīvums | pelēks QSFP-DD/OSFP, DAC, AEC |
| Metro punkts-līdz-punktam | ~2–80 km | šķiedru zudums, viens laidums | pelēks + ārējais DWDM vai 400ZR |
| Reģionālais | ~80–500 km | OSNR, pastiprināšana, ROADM caurlaides | ZR+ / OpenZR+, bieži ar līniju sistēmu |
| Tāls{0}}/starp{1}}reģionāls | ~500–2000 km+ | uzkrātais troksnis, izkliede | 800 ZR+ liela-jaudas koherents, transponderis |
Metro joslā notiek visdārgākās kļūdas, jo tieši joslā a400ZR-klases saskaņotais modulis izskatāskā atbilde{0}}. TheOIFdefinēta 400 ZR vienai-laiduma saitēm aptuveni 80 km garumā, orientējoties uz aptuveni 16 QAM ar aptuveni 60 Gbaud moduļa jaudas apvalkā, kas ir tuvu 15 W, lai tas atbilstuQSFP-DD būris, saskaņā ar OIF publicēto 400ZR ieviešanas līgumu. Tīrā, īsā metro joslā 400ZR DCI saite ir patiesi elegants risinājums. Nepatikšanas sākas tad, kad kāds kā garantiju nolasa "80 līdz 120 km". Tie ir griesti ideālos zudumu apstākļos, nevis solījums jūsu šķiedrai.
Pārejiet garām metro joslai, un jūs nokļūstat reģionālajā teritorijā, kur ZR+ un OpenZR+ varianti pievieno izejas jaudu, labāku kļūdu labošanu uz priekšu un vairāku ātrumu elastību, kas nepieciešama maršrutētajam optiskajam tīklam. Tālākajā galā pašreizējais diapazona-augš{5}}800G saskaņotas platformassasniegt aptuveni 1000 km ar pilnu ātrumu 800 Gb/s un aptuveni 2000 km ar samazinātu līniju ātrumu, kas padara hipermēroga tālsatiksmes{5}}DCI iespējamu ar vienu pievienojamu ierīci. Katrs līmenis nopelna savu risinājumu; atteices modelis liek viena līmeņa optikai nonākt nākamā līmeņa attālumā.
Pelēka optika, saskaņoti pieslēdzamie savienojumi vai retranslators
Zem attāluma līmeņiem atrodas trīs risinājumu klases, un lielākā daļa DCI arhitektūras argumentu patiešām ir argumenti par to, kuru no trim standartizēt. Godīgs salīdzinājums ir daudz-dimensionāls, tāpēc tas ir iekļauts tabulā, nevis apglabāts prozā.
| Risinājuma klase | Vislabākā sasniedzamība | Izmaksas un jaudas poza | Operatīvā realitāte |
|---|---|---|---|
| Pelēka optika + ārējā DWDM / atvērtās līnijas sistēma | metro, īss reģionālais | zemas moduļa izmaksas, bet jūs iegādājaties un izmantojat līniju sistēmu | lielākā daļa kustīgo daļu; jums pieder mux, ampēri, izkliedes plāns |
| Saskanīgs pievienojams (IP-vairāk nekā-DWDM, 400 ZR/800 ZR) | metro līdz-tālajam maršrutam, no punkta-līdz-punktam | mazākā vieta un jauda uz bitu; optika dzīvo maršrutētājā | vienkāršākā topoloģija, grūtākais savietojamības stāsts |
| Transponderis / plāns transponderis | jebkura, it īpaši. vairāku-pakalpojumu vai ROADM | augstākais capex, atsaistīts no maršrutētāja | darbības konsekvence jauktā optiskā tīklā |
Šajā pirmajā rindā tiek atrisināts arī jautājums par DCI DWDM un tumšo šķiedru, kas rodas gandrīz katrā metro būvējumā: ja tumšā šķiedra pieder jums, jūs to ieslēdzat ar savu DWDM vai atvērtās līnijas sistēmu un saglabājatviļņa garuma plānsiekš-mājas; ja tā vietā iznomājat apgaismotus viļņu garumus, šī līniju sistēma pieder pārvadātājam, un jūsu optikai ir jādzīvo iekšā neatkarīgi no tā, ko tā nodrošina.
Tiešās nozares diskusijas notiek starp saskaņotiem pievienojamiem un transponderiem. Hiperskalori bija IP-pār-DWDM modeļa pionieri, ievietojot 400ZR un tagad 800ZR saskaņoto optiku tieši maršrutētāja priekšējās plāksnēs, lai atbrīvotu vietu, jaudu un atsevišķa transporta plaukta izmaksas, un lielie operatori turpina šo ceļu, lai savu punktu{5}savienotu{6}punktu savienojumu (datu centru savstarpējo savienojumu).Datu centra zināšanas). Tīrais risinājums ir tas, ka savienojamie saskanīgi uzvar izmaksu un pēdas nospieduma ziņā. Šis secinājums ir spēkā, ar nosacījumu, ko lielākā daļa pakalpojumu sniedzēju izlaiž: tas attiecas tikai uz vienu-pārkāpumu, no punkta-līdz{4}}punkta saitēm, kuras kontrolējat no vienas puses līdz galam. Brīdī, kad sakaru pakalpojumu sniedzējam ir jāpārnes šis viļņa garums vairāku-pārdevēju līniju sistēmā, izmantojot ROADM mezglus, kā arī mantotos pakalpojumus, plāna transpondera darbības konsekvence bieži pārspēj neapstrādātu ekonomiju, kas saistīta ar optikas ievietošanu maršrutētājā. Mēs iepazīstamies ar muxponder-pret-transponderu mehāniku, kas to veicina mūsumikspondera un transpondera bojājums; šobrīd runa ir par to, ka "acīmredzamā" pievienojamā atbilde ir pretēja tieši tajās vidēs, kur faktiski darbojas lielākā daļa uzņēmumu.
Kāpēc datu plāksnītes sasniedzamība ir maldinošākais numurs datu lapā?
Šis ir mainīgais, kas nosaka, vai jūsu DCI optiskā raiduztvērēja izvēle saglabā kontaktu ar īstu šķiedru:saites zaudējumu budžets, nevis uz kastes uzdrukātā sasniedzamība. Saskanīgs interfeiss pieļauj noteiktu optisko zudumu un trokšņu daudzumu, pirms tā DSP vairs nevar tīri atgūt signālu, un šī pielaide ir tā, ko standarts faktiski nosaka. OIF ierakstīja 400ZR pret diviem atšķirīgiem saišu veidiem, pastiprinātu trokšņu-ierobežotu saiti un nepastiprinātu zudumu-ierobežotu saiti, tieši tāpēc, ka viens un tas pats modulis darbojas atšķirīgi atkarībā no režīma, kurā atrodaties (OpenZR+ MSA). Pārvērtiet to lauka terminos: nepastiprināts 75 km laidums ar tīriem savienojumiem un labiem savienotājiem var būt budžeta robežās, savukārt “īsāks” 60 km laidums ar duci ielāpu paneļiem, novecojušu ODF un diviem papildu pāriem var neatbilst budžetam un periodiski sabojāties.

Tātad plānošanas skaitlis, kas ir svarīgs metro vai reģionālajai DCI saitei, ir jūsu izmērītais attāluma zudums ar rezervi, nevis kilometra skaitlis. Mūsu standarta ieteikums pirms jebkādas saskaņotas izvietošanas irOTDR un zaudējumu raksturojumskatrā segmentā, nevis paraugā, kā arī rezerves pielaide savienotāja novecošanai un temperatūras novirzei. Dārgā šī izlaišanas versija ir 120 km saite no šīs lapas sākuma. Lētā versija ir divas stundas ar jaudas mērītāju. Vēl viena vieta, kur plaisa starp kataloģizēto sasniedzamību un izvietojamo sasniedzamību mierīgi nosaka projektu.
Marķējums "ZR+" slēpj savstarpējas izmantojamības slazdu
"400ZR" nozīmē kaut ko konkrētu. "ZR+" bieži to nedara. Pamata 400ZR saskarne ir viens, sadarbspējīgs OIF ieviešanas līgums, un divi saderīgi moduļi no dažādiem ražotājiem sazināsies savā starpā norādītajā diapazonā. Pēc tam “ZR+” izauga kā -viss lielākas-jaudas, garākas-sasniedzamības, vairāku-pakāpju savienojamu ierīču rīks, un tagad šis termins aptver visu, sākot no patiesi sadarbspējīgām OpenZR+ implementācijām līdz piegādātāju-specifiskiem paplašinājumiem, kas sadarbojas tikai ar savām līniju sistēmām. Vairākas atšķirīgas tehniskās definīcijas ir ietvertas vienā un tajā pašā divu{14}}rakstzīmju sufiksā, tādējādi iepirkumu komandas iegūst divus “ZR+” moduļus, kas atsakās izveidot saiti.
Uztveriet etiķeti kā jautājumu, nevis atbildi. Pirms apņematies izveidot pārrobežu-pārdevēju reģionālo datu centru starpsavienojumu, kas izveidots uz ZR+, pārbaudiet trīs lietas: precīzu ieviešanas līgumu, uz kuru attiecas katrs modulis, vai abiem galiem ir vienāds FEC un modulācijas profils un vai līnijas sistēmas pastiprināšanas un filtrēšanas plāns atbilst tam, ko modulis sagaida. Ja tie atbilst, ZR+ nodrošinās solīto sasniedzamības paplašinājumu. Ja tā nav, jūs esat iegādājies divas nesaderīgas optikas, kas katra lieliski darbojas atsevišķi, kas ir visnepatīkamākais atteices režīms visā starpsavienojumu katalogā, jo nekas nav tehniski bojāts.
Šajos jaudas līmeņos moduļa specifikācija izlemj, vai statīvs izdzīvos
Koherentā optika darbojas karsti, un metro DCI modulis, kas patērē dažus papildu vatus, nav noapaļošanas kļūda statīva līmenī. Iemesls, kāpēc 400ZR tika ierobežots līdz aptuveni 15 W aploksnei, bija tas, lai tas būtu izturīgs QSFP-DD būrī blīvi noslogotā maršrutētājā; šie termiskie griesti veidoja visu standartu, ierobežojums, ko OIF skaidri noteica, nosakot jaudas mērķi. Savietojiet lieljaudas koherentos moduļus priekšējā plāksnē, kas tika nodrošināta pelēkajai klienta optikai, un varat virzīt korpusu tālāk par dzesēšanas dizainu. Tieši tāpēc maršrutētāju pārdevēji brīdina, ka trešās puses-jaudas koherentie un ZR+ moduļi var izraisīt termiskus bojājumus resursdatora aprīkojumam, un atbildība gulstas uz operatoru, kurš tos uzstādījis.
Tas nav arguments pret trešās puses{0}}saskaņoto optiku DCI. Tas ir arguments, lai zinātu precīzu pieslēgtā strāvas jaudas klasi un termisko izturēšanos.
Mūsu pusē katrs saskaņots un ātrdarbīgs moduļa dizains tiek pakļauts ilgstošai termiskai-cikliskai kvalifikācijai 85 grādos 2000 stundu garumā, un lāzera novirzes-strāvas novirze tiek izsekota kā primārais novecošanās indikators, un vienības tiek izvilktas no līnijas virs fiksēta novirzes sliekšņa. Skaitlis, kas jāparādās jūsu atlases sarunā, ir moduļa reālā jaudas klase pret resursdatora uz -būra termisko ierobežojumu, jo pie 800 G blīvuma 800 ZR vai ZR+ datu centra starpsavienojums nodrošina vislielāko apjomu un vismazāk vatu, un atšķirība starp 16 W un 22 W saskaņoto moduļa termisko trauksmi nosaka, vai tā izslēgšanas diapazonā ir divu vai divu termiskā moduļa palikšana. rīts.
Kļūmes režīmi, kurus mēs redzam katru mēnesi
Dažāda optika, viena un tā pati pamatcēloņu sauja. Pamatojoties uz mūsu pašu RMA un lauka{1}}atbalsta ierakstiem, šeit ir norādīti modeļi, kas veido lielāko daļu “saite neparādās” biļešu starp vietņu izvietošanu, un to, kas faktiski tos labo.
Pirmais ir attāluma{0}}pasīvais varš universitātes pilsētiņas savienojuma īsajā galā. Kāds klients savulaik pasūtīja 800G pasīvos DAC komplektus 3 metru garumā, pamatojoties uz veco statīva izkārtojumu; saites apmācība neizdevās vairāk nekā 60% no šīm pieslēgvietām, nevis tāpēc, ka kabelis būtu bojāts, bet gan tāpēc, ka vara zudums pie 112G uz joslu vienkārši nenovedīs tik tālu. Aktīvais elektriskais kabelis 3 līdz 7 metru atstarpei un optiskie moduļi aiz tā stabilizēja izvietošanu nedēļas laikā.
Otrais ir piesārņojums, un tas ir klusais vairākums. Kaut kur diapazonā no divām-trešdaļām ātrdarbīgu-saišu kļūmēm mēs izmeklējam izsekot līdz savienotājam un gala-sejas piesārņojumam, nevis raiduztvērēja defektiem; nesenā četrdesmit 400 G moduļu partija tika atgriezta kā iespējamas kļūmes, un katrs no tiem izturēja mūsu regresijas tīrību, un patiesais vaininieks bija daļiņas uz maģistrāles{5}}kabeļa gala{6}}virsām. Šķiedru mikroskops un pareizs tīrīšanas komplekts novērš vairāk pārtraukumu nekā jebkurš moduļa jauninājums.
Trešā un ceturtā ir plānošanas kļūdas, ko šī lapa jau ir nosaukusi: saskaņotas saites lieluma noteikšana pēc nosaukuma plāksnītes kilometriem, nevis izmērītā zaudējumu budžeta, un bāzes līnijas 400ZR optikas ievietošana vairāku-lēcienu ROADM tīklā, kuram tā nekad nebija norādīta. Abi labi izskatās laboratorijas testā no punkta{3}}līdz{4}}punktam un neizdodas, tiklīdz tie atbilst reālajam optiskajam ceļam. Ja vēlaties strukturētu veidu, kā mēs noejam kādu posmu pirms apņemšanās izmantot optiku, tas ir izklāstīts mūsuoptiskā tīkla plānošanas rokasgrāmata.
Lēmumu ietvars, ko jūs faktiski varat izmantot
| Jūsu situācija | Saprātīgs noklusējuma | Uzmanieties |
|---|---|---|
| Divas vietas, mazāk nekā 80 km, jūsu tumšā šķiedra, no punkta-līdz{2}}punktam | 400 ZR koherents pievienojams, IP-pār-DWDM | izmērītie span zaudējumi salīdzinājumā ar budžetu |
| 80–500 km, no punkta-līdz-punktam, jūs kontrolējat abus galus | ZR+ / OpenZR+ saskanīgs pievienojams, iespējams, pastiprināts | kura "ZR+" definīcija; saimnieka termiskā klase |
| Reģionālie vai tālsatiksmes{0}}pārvadājumi, izmantojot vairāku-pārdevēju/ROADM līniju sistēmu | transponderis vai plāns transponderis | darbības konsekvence salīdzinājumā ar moduļa neapstrādātajām izmaksām |
| Metro, jaukti mantotie pakalpojumi, nav{0}}pašas optiskās komandas | pelēka optika + pārvaldīts ārējais DWDM | kopējās līnijas{0}}īpašuma izmaksas |
| 500–2000 km ar vienu -operatoru | 800 ZR+ lielas-jaudas koherents | uzkrātais OSNR, jauda un dzesēšana |
Slazds ir lasīt rindu kā spriedumu, nevis sākumpunktu. Paņemiet otro rindu: ZR+ ir acīmredzams noklusējuma iestatījums 80–500 km savienojumam no punkta-līdz-punktam, līdz viens gals beidzas aiz nomāta ROADM, kuru jūs nekontrolējat, un pareizā atbilde klusi pārvēršas retranslatorā, lai gan katrs attāluma un izmaksu skaitlis joprojām norāda, ka var pievienot savienojumu. Mēs esam noskatījušies, kā "nokārtots" ZR+ plāns atrisinās tieši šajā pārsūtīšanā. Tas, kurš izņēmums slēpjas jūsu diapazonā, slēdžu platformā vai darbības modelī, ir viena lieta, ko šī tabula nevar redzēt no šejienes.
Pirms apņematies ievērot DCI optikas plānu
Katras sadaļas pamatnostādnes šeit ir vienādas: datu centra savstarpēja savienojuma lēmums ir optiskais{0}}un-šķiedras lēmums ilgi pirms tas ir lēmums par joslas platumu, un projekti, kas norit nevainojami, ir tie, kas raksturoja diapazonu un noteica enerģijas un savietojamības stāstu pirms moduļu pasūtīšanas. Šī solījuma komplekta kontekstam mēs piegādājam saskaņotu un pelēku optiku no 1G SFP līdz 800G OSFP ar 1,6T OSFP224 kvalifikāciju, un katrs saskaņotais modulis tiek pārbaudīts vairāk nekā duci slēdžu un maršrutētāju platformu, pirms tas atstāj līniju. Ja kartējat konkrētu saiti, visnoderīgākais, ko mēs varam darīt, ir pārbaudīt jūsu attālumu, izmērītos zudumus un slēdža vai maršrutētāja platformu, lai tas atbilstu pareizajai sasniedzamības klasei, un pēc tam nosūtiet reālas specifikācijas un paraugus, lai kvalificētos pirms mērogošanas. Jūs varat sākt no mūsuDCI un OTN transporta produktu līnijasaskaņotajai un transpondera pusei vaiDWDM un CWDM diapazonsja veidojat viļņa garuma plānu ap pelēko optiku. Katrā ziņā saruna, kas mums ir katru nedēļu, ir tā pati, ko mēģina sākt šī lapa: nevis "cik tālu tas iet", bet "cik tālu tas turpināsjūsušķiedra."
FAQ
J: Kas ir datu centra starpsavienojums (DCI)?
A: DCI ir īpaša optiskā savienojamība, kas savieno divas vai vairākas atsevišķas datu centra iekārtas, lai ģeogrāfiski izkliedētas vietnes darbotos kā viena vide, aptverot metro, reģionālo un tālsatiksmes{0}}sasniegumus, izmantojot DWDM un saskaņotu optiku.
J: Kādi ir galvenie DCI risinājumu veidi?
A: Trīs klases: pelēka optika, kas savienota pārī ar ārēju DWDM vai atvērtās līnijas sistēmu; saskaņoti pievienojamie savienojumi, kas instalēti tieši maršrutētājos, izmantojot IP-pa-DWDM, piemēram, 400ZR un 800ZR; un transponderu vai plānas{4}}transponderu sistēmas, kuras galvenokārt izvēlas pēc attāluma un darbības modeļa.
J: Cik tālu 400ZR var sasniegt DCI saiti?
A: 400ZR ir paredzēts vienam attālumam, kas ir aptuveni 80 km un līdz aptuveni 120 km ideālos apstākļos, bet reālo sasniedzamību nosaka izmērītais saites zuduma budžets un OSNR, tāpēc tālāk par aptuveni 80 km vai izmantojot jebkuru ROADM parasti ir nepieciešams ZR+ vai OpenZR+ ar pastiprinājumu.
J: Kāda ir atšķirība starp 400ZR un ZR+?
A: 400ZR ir viens sadarbspējīgs OIF standarts, savukārt "ZR+" ir -viss lielākas-jaudas, ilgākas-sasniedzamības, vairāku ātrumu{5}}savienojamas ierīces, kas var būt OpenZR+-saderīgas vai piegādātāja-specifiskas, tāpēc izvietošanas iespējamība pirms tam ir jāverificē{8}.
J: Kad DCI ir jāizmanto saskaņoti pievienojamie savienojumi, nevis retranslators?
A. Punkts{0}}to-punkts un reģionālās saites, kuras jūs kontrolējat, dod priekšroku saskaņotiem pievienojamiem savienojumiem, lai nodrošinātu zemākas izmaksas, jaudu un pēdas nospiedumu, savukārt vairāku-pakalpojumu vai vairāku-reižu ROADM tīkli bieži dod priekšroku transponderiem, lai nodrošinātu darbības konsekvenci visā optiskajā slānī.


