جیسا کہ 100G ایتھرنیٹ کی ترقی ایک رجحان بن گئی ہے، 100G آپٹیکل ماڈیولز کی مانگ بڑھ رہی ہے، اور آج 100G آپٹیکل ماڈیول نیٹ ورک کی تعمیر کی لاگت کے ایک اہم حصے کی نمائندگی کرتے ہیں۔ 100G 80km DCI اسپیس میں تین حل سامنے آئے ہیں، یعنی 100G ہم آہنگ، 100G PAM4 DWDM اور 100G QSFP28 ZR4۔
100G QSFP28 ZR4 تعارف
100G QSFP28 ZR4 آپٹیکل ماڈیول ڈیٹا سینٹرز میں سوئچز، راؤٹرز، ٹرانسمیشن ڈیوائسز وغیرہ کو جوڑنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اور سنگل موڈ فائبر پر 80 کلومیٹر تک کی دوری پر۔
100G QSFP28 ZR4 آپٹیکل ماڈیول QSFP28 انڈسٹری کے معیار اور متعلقہ MSA کے ساتھ مکمل طور پر مطابقت رکھتا ہے جیسا کہ تازہ ترین SFF-8665/8636 میں بیان کیا گیا ہے، اور یہ I2C انٹرفیس کے ذریعے ڈیجیٹل تشخیص کے ساتھ دستیاب ہے۔ یہ IEEE 802 کے ساتھ بھی مطابقت رکھتا ہے۔{8}}GBASE-ZR4 متعلقہ وضاحتیں۔ اس کے علاوہ، ماڈیول معیاری KR4 FEC (فارورڈ ایرر کریکشن) باؤڈ ریٹ کو سپورٹ کرتا ہے، جو موصول ہونے والے سائیڈ پر ایرر کوڈز کا پتہ لگانے اور درست کرنے میں مدد کرے گا اور لنک کے مجموعی معیار کو بہتر بنائے گا۔
100G QSFP28 ZR4 فن تعمیر
100G QSFP28 ZR4 ٹرانسمیٹر سائیڈ پر، سی ڈی آر کے ذریعے سیریل ڈیٹا (NRZ) کے چار چینلز بازیافت کیے جاتے ہیں اور چار لیزر ڈرائیوروں کو بھیجے جاتے ہیں جو بالترتیب 1296nm، 1300nm، 1305nm اور 1309nm کے مرکز طول موج کے ساتھ چار لیزر کو کنٹرول کرتے ہیں۔ آپٹیکل سگنل کو ایک معیاری LC کنیکٹر کے ذریعے سنگل موڈ فائبر میں ملٹی پلیکس کیا جاتا ہے۔ موصول ہونے والے اختتام پر، چار چینلز کے آپٹیکل سگنلز کو SOA کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے اور پھر ایک مربوط آپٹیکل ڈیملٹی پلیکسر کے ذریعے ڈیملٹی پلیکس کیا جاتا ہے۔ ہر آپٹیکل سگنل کو ایک PIN ڈیٹیکٹر کے ذریعے بازیافت کیا جاتا ہے اور پھر ایک ٹرانسمپیڈینس ایمپلیفائر اور CDR کے ذریعے CAUI-4 کے مطابق آؤٹ پٹ ڈرائیور کو منتقل کیا جاتا ہے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔
100G 80km DCI حل کا موازنہ
میٹرو کنیکٹیویٹی اور DCI شہروں کے اندر جڑے بہت بڑے ڈیٹا سینٹرز اور بڑے نیٹ ورک سوئچز کا حوالہ دیتے ہیں جن کے لیے 100G پلس ڈیٹا ریٹ پر بہت سے اعلی بینڈوتھ کنکشنز کی ضرورت ہوتی ہے، آپٹیکل ماڈیولز کی ضرورت ہوتی ہے جو آپریشن کو آسان بناتے ہیں، جگہ، لاگت اور بجلی کی کھپت کو کم کرتے ہیں۔
100G ہم آہنگ
روایتی طور پر، سوئچ وینڈرز نے اپنے DCI آلات میں CFP/CFP2 مربوط آپٹیکل ماڈیول استعمال کیے ہیں۔ مربوط ٹیکنالوجی عام طور پر طویل فاصلے تک چلنے والی میٹرو آپٹیکل ٹرانسمیشن کے لیے استعمال کی جاتی ہے جس میں زیادہ جدید ماڈیولیشن تکنیک جیسے QPSK، 8QAM یا 16QAM استعمال کی جاتی ہے، جو بٹ ریٹ کو دوگنا، تین گنا یا چار گنا کر سکتی ہے۔ تاہم، اس طرح کے ماڈیولیشن کے لیے رسیور سائیڈ پر مربوط پتہ لگانے کی ایک جدید تکنیک کی ضرورت ہوتی ہے اور بازی کو درست کرنے کے لیے DSP۔ اگرچہ فی بٹ لاگت ایک تشویش بنی ہوئی ہے، اجزاء کی قیمتیں زیادہ ہیں، اور آپٹیکل ماڈیولز کو جگہ اور کافی پاور بجٹ کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ صرف CFP اور CFP2 پلگ ایبل پیکجوں پر دستیاب ہیں۔ بلاشبہ، IPoDWDM منظرناموں کے لیے سوئچ/راؤٹر بورڈز میں مربوط ماڈیولز داخل کرنا ممکن ہے۔ تاہم، زیادہ بجلی کی کھپت اور CFP/CFP2 ماڈیولز کے بڑے سائز کے لیے مخصوص لائن کارڈز کی ضرورت ہوتی ہے۔
100G PAM4 DWDM
100G QSFP28 PAM4 DWDM کی تازہ ترین ترقی ایک اور آپشن پیش کرتی ہے۔ تاہم، PAM4 کو آپٹیکل لنک پر ایمپلیفیکیشن اور ڈسپریشن کمپنسیشن سسٹم کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے جب ٹرانسمیشن کا فاصلہ 5 کلومیٹر سے زیادہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں آخر سے آخر تک زیادہ لاگت آتی ہے۔ DCI آپریٹرز کو Mux/Demux، EDFA اور DCM تعینات کرنے کی ضرورت ہے جو موجودہ نیٹ ورک میں موجود نہیں ہو سکتے ہیں۔ اور یہ حل 50GHz Mux/Demux کے ساتھ مطابقت نہیں رکھتا ہے۔
100G QSFP28 ZR4
QSFP28 ZR4 ان دونوں حلوں کی خامیوں کو 100G ZR4 QSFP28 کے ساتھ دور کرتا ہے، جو 80 کلومیٹر تک 100G ایتھرنیٹ کو سپورٹ کرنے کے لیے لاگت کے لحاظ سے بہتر ہے۔ QSFP28 ZR4، ایک QSFP28 پیکیج میں، سائز میں چھوٹا ہے اور بجلی کی کھپت میں کم ہے، ڈیٹا سینٹر میں ایک پوائنٹ ٹو پوائنٹ حل فراہم کرتا ہے بغیر میراثی CFP/CFP2 انٹرفیس کو تعینات کرنے کی ضرورت کے۔ اور آپٹیکل ایمپلیفیکیشن اور ڈسپریشن معاوضے کی ضرورت کے بغیر 80 کلومیٹر طویل پوائنٹ ٹو پوائنٹ لنکس پر کام کر سکتا ہے۔ یہ ایک حقیقی پلگ اینڈ پلے حل ہے۔ جیسا کہ ذیل میں تصویر 3 میں دکھایا گیا ہے۔
خلاصہ
خلاصہ یہ کہ، 100G 80km DCI میں، 100G ZR4 کو مربوط حلوں پر نمایاں لاگت اور طاقت کے فوائد ہیں، اور 100G PAM4 DWDM سلوشنز کے مقابلے میں، یہ پوائنٹ ٹو پوائنٹ آپٹیکل ٹرانسمیشن حاصل کرنے کے لیے بے کار اور پیچیدہ آلات کی تعیناتی کی ضرورت کو ختم کرتا ہے، اس لیے 100G طویل فاصلے کی DCI ایپلی کیشنز میں QSFP28 ZR4 کو سب سے زیادہ ترجیح دی جاتی ہے۔
