400G技術(shù)已經(jīng)到來(lái) | 且看EXFO如何助您投身數(shù)字化變革的浪潮

  我們現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更多地使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。想想看：這些依賴于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)有多少每天都在被使用？

  答案是：可能比您想象的還要多。

  而這些僅僅是我們今天擁有的技術(shù)。誰(shuí)知道還會(huì)有什么創(chuàng)新技術(shù)，造成網(wǎng)絡(luò)流量更急劇地增長(zhǎng)？而且，5G時(shí)代正在到來(lái)，我們可以預(yù)計(jì)這種網(wǎng)絡(luò)使用趨勢(shì)會(huì)像滾雪球一樣越來(lái)越多。

  因此，網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商與設(shè)備制造商合作，在其實(shí)驗(yàn)室內(nèi)驗(yàn)證支持400G以太網(wǎng)的新網(wǎng)元。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室工作的成功幫助運(yùn)營(yíng)商滿足與客戶達(dá)成的服務(wù)等級(jí)協(xié)議，這些客戶期望數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣雀?、容量更高，同時(shí)降低每比特的傳輸成本和功耗（并提高自身的盈利能力）。

  這一切都意味著需要認(rèn)真看待400G并把握它帶來(lái)的機(jī)遇。

  400G 有多快？

  400G以太網(wǎng)鏈路的實(shí)際速率可達(dá)425 Gbit/s。是的，您沒(méi)有看錯(cuò)。

  IEEE P802.3bs 標(biāo)準(zhǔn)定義了400G以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率的技術(shù)規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)還確定了一個(gè)強(qiáng)制性的前向糾錯(cuò)（FEC）機(jī)制，不僅可以檢測(cè)傳輸中的錯(cuò)誤，還可以糾正這些錯(cuò)誤。FEC機(jī)制所需的其它比特包括在425 Gbit/s線路速率中。

  是什么讓400 Gbit/s傳輸成為可能？答案是因?yàn)椴捎昧?strong>四電平脈沖幅度調(diào)制（PAM4）。通過(guò)使用PAM4，運(yùn)營(yíng)商可以針對(duì)不同外形尺寸的光模塊（如OSFP和QSFP-DD）實(shí)施8個(gè)50G通道或4個(gè)100G通道。這種新穎的光收發(fā)器結(jié)構(gòu)支持通過(guò)多波長(zhǎng)或并行光纖傳輸高達(dá)400 Gbit/s的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。

  然而，多電平調(diào)制使得分析變得更加復(fù)雜，因此我們需要先進(jìn)的工具，如PAM4眼圖直方圖和預(yù)加重與均衡功能來(lái)應(yīng)對(duì)這種復(fù)雜程度。

  400G部署：我們?nèi)〉昧硕啻筮M(jìn)展？

  網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商目前正在測(cè)試新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如交換機(jī)和路由器，這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以支持400G客戶端接口以及其它400G傳輸設(shè)備。他們還在升級(jí)自己的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。400G部署已經(jīng)到來(lái)。

  400G網(wǎng)絡(luò)部署：有哪些挑戰(zhàn)？

  一句話：有好多。

  光收發(fā)器是400G部署的最關(guān)鍵因素。它們的發(fā)展成熟度、可用性、成本和可靠性還沒(méi)有達(dá)到運(yùn)營(yíng)商希望的水平。

  此外，許多不同類型的收發(fā)器通常用于距離不同的不同環(huán)境。QSFP56-DD和OSFP收發(fā)器被用于運(yùn)營(yíng)商實(shí)驗(yàn)室和數(shù)據(jù)中心內(nèi)的400G網(wǎng)絡(luò)，而相干的光模塊被用在數(shù)據(jù)中心互連和城域網(wǎng)應(yīng)用中，并很快會(huì)被用到海底網(wǎng)絡(luò)中。

  與此同時(shí)，在大型數(shù)據(jù)中心里，端口致密化仍在繼續(xù)。運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)正在增加匯聚鏈路的容量，從10GE鏈路升級(jí)到25GE或50GE鏈路，從100GE鏈路升級(jí)到200GE或400GE鏈路。

  網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和監(jiān)測(cè)也變得比以往任何時(shí)候都更加重要。畢竟，400G鏈路的性能對(duì)于5G新服務(wù)能否成功至關(guān)重要。在運(yùn)營(yíng)商評(píng)估服務(wù)提供商所提供的體驗(yàn)質(zhì)量時(shí)，延遲測(cè)量仍然是一個(gè)關(guān)鍵的行業(yè)基準(zhǔn)。最佳體驗(yàn)質(zhì)量還取決于數(shù)據(jù)吞吐量、丟幀、延遲變化（抖動(dòng)）和其它參數(shù)。

  鑒于400G鏈路本身會(huì)帶來(lái)很多挑戰(zhàn)，因此部署即插即用的網(wǎng)絡(luò)并不現(xiàn)實(shí)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商會(huì)需要進(jìn)行投資，以確保其網(wǎng)絡(luò)高效地支持新技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)的各種服務(wù)。這些投資必須涵蓋物理（第1層：光纖、連接器、連接等）和更高級(jí)別[第2層（數(shù)據(jù)鏈路-以太網(wǎng)）和第3層（網(wǎng)絡(luò)-IP）]器件。

  400G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試要求：它們有哪些?

  測(cè)試要求會(huì)因測(cè)試背景而異。

  在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試

  現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和工程師必須升級(jí)其測(cè)試流程，以包括400G傳輸所需的器件。在物理測(cè)試方面，技術(shù)人員必須能夠評(píng)估連接器、接口和光纖是否符合400G要求的更高性能標(biāo)準(zhǔn)。

  必須使用以下標(biāo)準(zhǔn)來(lái)驗(yàn)證400G收發(fā)器：

  ? 前向糾錯(cuò)前后的誤碼率評(píng)估

  ? 功耗

  ? 溫度監(jiān)測(cè)

  ? 使用直方圖評(píng)估或預(yù)加重/均衡對(duì)信號(hào)進(jìn)行物理評(píng)估

  在運(yùn)營(yíng)商實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試

  運(yùn)營(yíng)商正在從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商那里獲得新的器件，但在將這些器件用于400G網(wǎng)絡(luò)之前，必須在自己的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行壓力測(cè)試，以全面徹底地評(píng)估它們。因此，運(yùn)營(yíng)商使用基于RFC 2455或誤碼率測(cè)量等標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試程序來(lái)進(jìn)行測(cè)試并確定基準(zhǔn)。

  提供服務(wù)

  最終客戶擔(dān)心的是自己收到的服務(wù)的性能。這些服務(wù)的質(zhì)量由吞吐量、延遲、抖動(dòng)和丟幀等因素決定。服務(wù)等級(jí)協(xié)議根據(jù)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化程序（如ITU-T Y.1564）定義了這些參數(shù)。

  為了滿足SLA目標(biāo)，運(yùn)營(yíng)商不僅要驗(yàn)證第二層以太網(wǎng)幀性能，還要驗(yàn)證第三層IPv4和IPv6數(shù)據(jù)包效率。

  再問(wèn)一次：

  400G技術(shù)已經(jīng)到來(lái)

  您準(zhǔn)備好了嗎？

  未來(lái)5年將發(fā)生一場(chǎng)巨大的數(shù)字化變革，部署400G技術(shù)是其最重要的推動(dòng)因素之一。

  這就是為什么已經(jīng)開(kāi)始對(duì)400G（及以上）解決方案進(jìn)行大規(guī)模投資的原因。業(yè)內(nèi)正在部署基于400G鏈路的可靠網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，這將使網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)量幾乎無(wú)限。

  如何獲得正確的測(cè)試、監(jiān)測(cè)和分析工具

  EXFO的FTBx-88460解決方案為您提供驗(yàn)證400G網(wǎng)絡(luò)所需的各種測(cè)試應(yīng)用和高級(jí)工具。它們面向未來(lái)，因?yàn)樗鼈儾粌H支持當(dāng)前的光接口，而且被設(shè)計(jì)成可測(cè)試新出現(xiàn)的光技術(shù)。

  EXFO的FTBx-88460解決方案提供了新穎的開(kāi)放式收發(fā)器系統(tǒng)（OTS），支持QSFP-DD和OSFP 400G接口。它也可以支持更新的技術(shù)，如相干的ZR和ZR+收發(fā)器。

  可靠地升級(jí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施仍然是一個(gè)永恒的挑戰(zhàn)。EXFO的解決方案使運(yùn)營(yíng)商能夠在未來(lái)幾年里成功地應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。