數(shù)據(jù)中心互聯(lián)迎來Web-Scale時代

  Iccsz訊 為應(yīng)對云計算網(wǎng)絡(luò)巨大的帶寬增長，以Google、Apple、Facebook、Microsoft和Amazon為首的web-scale互聯(lián)網(wǎng)公司紛紛推出計劃，在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、電信、軟硬件領(lǐng)域進(jìn)一步推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。如今數(shù)據(jù)中心互聯(lián)呈現(xiàn)出三個關(guān)鍵的web-scale趨勢：終端分解、開放線路系統(tǒng)(OLs)和100G+轉(zhuǎn)發(fā)器。Web-scale是Gartner提出的，用于描述來自互聯(lián)網(wǎng)巨頭，如 Facebook，谷歌，LinkedIn等公司，通過應(yīng)用新進(jìn)程、新架構(gòu)和新實踐所實現(xiàn)的靈活性和擴(kuò)展性。

  分解是指將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分解為功能器件，并允許器件獨立部署。在過去20年里，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商將專用的硬件與軟件緊密綁定在先進(jìn)的系統(tǒng)中(如分組光傳輸)，讓解耦與功能融合趨勢背道而馳，不過web-scale企業(yè)所倡導(dǎo)的分解趨勢正不斷瓦解傳統(tǒng)供應(yīng)商和傳統(tǒng)電信運(yùn)營商之間的綁定。全球著名的分解案例首推2016年11月由TIP組織推出的DWDM轉(zhuǎn)發(fā)器平臺Voyager?；谏虡I(yè)硬件與開放軟件架構(gòu)，Voyager平臺包括一個博通Tomahawk分組交換ASIC芯片、Acacia公司AC400 DSP ASIC芯片和一款從硬件中解耦，滿足SDN原則的開放軟件層。目前Voyager成員正快速增長，包括美國Equinix公司、法國Orange公司、南非MTN、東歐Telia Carrier ，預(yù)計MWC2018將出現(xiàn)更多成員。

  正像他們在終端的新“工作”，web-scale提供商逐漸改變DCI光線路系統(tǒng)的設(shè)計與部署方式，光線路系統(tǒng)由波分復(fù)用器/解復(fù)用器、光放大器、ROADMs以及這些器件的控制管理組成。過去，因為線路系統(tǒng)與終端系統(tǒng)緊密耦合以便于一家供應(yīng)商產(chǎn)品獨占，導(dǎo)致其他廠商轉(zhuǎn)發(fā)器無法在系統(tǒng)光線路上兼容運(yùn)行，端對端光網(wǎng)絡(luò)演變成一個閉合獨占系統(tǒng)。

  分解產(chǎn)生巨大的影響，web-scale供應(yīng)商相信把線路與終端通過解耦可以產(chǎn)生足夠的利潤，這也驅(qū)使他們不斷拓展DCI終端與OLS分解的理念。OLS產(chǎn)生利潤一個原因是技術(shù)可以快速采用。當(dāng)線路系統(tǒng)緩慢演變時，相干探測和光子集成(包括硅光子)讓轉(zhuǎn)發(fā)器快速創(chuàng)新與變革。終端與線路解耦可以讓服務(wù)提供商嘗試各種先進(jìn)技術(shù)的同時不用“挑動”線路系統(tǒng)。OLS還可以消除設(shè)備商的綁定，讓服務(wù)提供商可以采購不同供應(yīng)商的線路系統(tǒng)和轉(zhuǎn)發(fā)器。

      微軟是OLS最強(qiáng)力的支持者之一，在OFC2016上演示了一個超過4000km的光纖線路系統(tǒng)實驗室模擬結(jié)果，這代表微軟北美骨干網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展，其中采用了非彩色、柔性的ROADMs技術(shù)。

  DCI不僅需要更高帶寬，靈活性的上升對線路而言也十分重要。Web-scale提供商對高靈活性的要求加速了轉(zhuǎn)發(fā)器不同調(diào)制可用性的上升，多家廠商的相干轉(zhuǎn)發(fā)器已經(jīng)可以支持多種調(diào)制，包括BPSK、QPSK、8QAM、16QAM和前向糾錯(FEC)編碼不同選擇以及設(shè)置功能軟件編程。

  據(jù)悉，相干傳輸可提供最大容量和調(diào)制靈活性，但web-scale提供商們卻推動100Gbit/s直接探測調(diào)制在超短距離城域DCI的應(yīng)用。雖然直接探測缺少相干傳輸距離優(yōu)勢，但好處是相比100Gbit/s相干傳輸，直接探測具有更低成本、更小尺寸和更低功耗有特點。由于覆蓋范圍的限制，PAM4在距離小于80km的DCI中有更多應(yīng)用。

  最后，我們需要知曉在DCI光學(xué)測試的重要性，包括開通和在線測試。隨著云計算成為企業(yè)應(yīng)用的主流，數(shù)據(jù)中心成為電信應(yīng)用新端局，保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和數(shù)據(jù)中心之間連接的可用性和可靠性成為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商和客戶的關(guān)鍵任務(wù)。這里包括針對功能正常的光纖和連接器的物理層測試和針對覆蓋調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)激增選項，高達(dá)400Gbit/s的協(xié)議測試。此外，在擴(kuò)展到更廣泛的應(yīng)用之前，分解概念、開放硬件和開放軟件的理念首先出現(xiàn)在DCI中，因此現(xiàn)在的白盒測試驗證對于DCI而言變得非常重要。