為了應付大規(guī)模云服務和其他不斷增長的數(shù)據(jù)中心存儲和處理需求，數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)已越來越分散并且難以管理。諸如人工智能（AI）之類的應用迫切需要低延遲，高帶寬的網(wǎng)絡架構，以支持服務器之間生成的大量機器對機器輸入/輸出（I / O）。為了確保這些應用程序的基本性能，必須將這些分布式數(shù)據(jù)中心之間的最大光纖傳播限制為大約100 km。因此，這些數(shù)據(jù)中心必須連接在分布式集群中。為了同時確保高帶寬和高密度數(shù)據(jù)中心的互連，出現(xiàn)了400G ZR。
什么是400ZR？
400ZR是OIF為可插拔數(shù)字相干光通信（DCO）模塊開發(fā)的網(wǎng)絡實施協(xié)議（IA）。400ZR標準將使用密集波分復用（DWDM）技術和高階調(diào)制，在最長達到80千米的DCI鏈路上傳輸多個400（GE）承載。其目的是確保基于單載波400G的長距實施，這種單載波400G使用16QAM調(diào)制，其速率大約為60 Gbaud。只有通過相干檢測和高級數(shù)字信號處理（DSP）技術才能實現(xiàn)這一目標。400ZR將可以降低高帶寬數(shù)據(jù)中心互連的成本和復雜性，并提高來自不同制造商的光模塊之間的互操作性。
400G ZR提出了一種技術驅(qū)動的大容量數(shù)據(jù)傳輸解決方案，可以與400GE交換機端口匹配。它為小型可插拔模塊采用了獨特的先進相干光學技術設計。盡管IA中未指定產(chǎn)品封裝，但促成400ZR的多源協(xié)議（MSA）機構已定義了QSFP-DD和OSFP，它們已連接并可插入系統(tǒng)平臺的兼容光口中。也就是說，上市的兼容400ZR解決方案也將可以互操作，400ZR解決方案的互操作性具有簡化供應鏈管理和部署的雙重優(yōu)勢。
400ZR應用場景
盡管400ZR技術仍處于起步階段，但一旦推出，它將對以下三個行業(yè)產(chǎn)生重大影響：超大型數(shù)據(jù)中心、分布式園區(qū)和大都市區(qū)以及電信提供商。
超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心/云服務提供商
很大一部分高速數(shù)據(jù)中心聯(lián)網(wǎng)需求來自谷歌、亞馬遜、微軟、Facebook以及百度、騰訊和阿里巴巴等公司所擁有的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。這些海量數(shù)據(jù)中心需要提高連接速度，才能適應云服務、物聯(lián)網(wǎng)設備、流媒體視頻等應用的指數(shù)級增長。DCI和聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展有助于云和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心適應網(wǎng)絡對更高帶寬不斷增長的需求。
分布式校園和城區(qū)
許多組織無法構建超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。對于分布式校園和城區(qū)尤為如此，在這樣的區(qū)域內(nèi)，由于空間受到限制以及災難恢復要求，管理多個數(shù)據(jù)中心已成為新常態(tài)。分布式數(shù)據(jù)中心需要相互通信，從而共享數(shù)據(jù)，平衡工作負載，提供備份并在需要時擴展數(shù)據(jù)中心容量。400ZR技術將會支持連接分布式數(shù)據(jù)中心所必需的高帶寬互連。
電信提供商
與數(shù)據(jù)中心一樣，電信公司也在努力應對網(wǎng)絡流量的爆炸式增長，因為無論是居家還是工作，包括即將到來的5G移動通信，消費者都需要更高的連接速度。400ZR將會實現(xiàn)的400Gb/s速度可為視頻流傳輸、在線視頻游戲、視頻會議和在線備份服務等應用受益匪淺。
400ZR標準允許電信公司回傳住宅流量。當以200Gb/s運行時，400ZR可以使用64 Gbaud信令和QPSK調(diào)制來增加高損耗傳輸?shù)姆秶?。對?G網(wǎng)絡，400ZR通過聚合多個25Gb/s數(shù)據(jù)流來提供移動回程。
400ZR前景預測
依據(jù)Lightcounting預測，400ZR將引領2021-2024年光模塊銷售的增長，隨著有望在2021年在交換芯片中實現(xiàn)100Gbps SerDes，光接口的必要數(shù)據(jù)速率將在未來1-2年內(nèi)提高到800Gbps。由于已將OSFP尺寸定義為允許8個100GE接口，而無需更改收發(fā)器的定義。同樣，并行運行時，線路側的相干光學器件將轉換為在相似的時間范圍內(nèi)支持128GBaud 16QAM，從而輕松地從當前的400ZR遷移到下一代800ZR。因此，無論現(xiàn)在還是將來的網(wǎng)絡發(fā)展，400ZR都是至關重要的。
易飛揚已在現(xiàn)有的產(chǎn)品基礎上研發(fā)生產(chǎn)出一部分400G產(chǎn)品，進一步完善了數(shù)據(jù)中心互連體系?；谙喔杉夹g的400G ZR產(chǎn)品正在研發(fā)生產(chǎn)中，敬請期待。