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55 - ELETTRONICA OGGI 485 - APRILE 2020 COMM 400G LINK Ethernet nelle applicazioni cloud. Queste nuove piattafor- me assicurano la retro-compatibilità con le porte 100G al fine di consentirne un’implementazione su larga scala in un data center o in un contesto aziendale. Indipendentemente dal fattore di forma, i transceivers 400G richiedono l’uso di un DSP per creare quattro canali ottici da 100G a partire da 8 linee (lane) elettri- che 50G. Si tratta di un componente critico nella supply chain potrebbe incidere in modo rilevante sulle capacità di consegna dei fornitori di transceivers nel momento in cui aumentasse la domanda da parte dei clienti dei data centers. La disponibilità di DSP realizzati sfruttando ge- ometrie da 7 nm caratterizzati da consumi inferiori, avrà un impatto significativo sulla supply chain nel momento in cui i fornitori di transceivers cercheranno di differen- ziare i loro prodotti. Molex ha già sperimentato le poten- zialità di prodotti QSFP28 100G FR e QSFP-DD 400G DR4 conformi con le specifiche definite da 100G Lambda MSA group. L’ecosistema che supporta le apparecchiature di networking della prossima generazione sta promuoven- do la tecnologia 112G PAM-4 come base per supportare le soluzioni 400G per data centers che gestiscono elevati volumi di dati. Le specifiche definite da MSA permettono di affrontare e risolvere le problematiche di progettazio- ne legate alla realizzazione di interfacce ottiche utiliz- zando la tecnologia PAM-4 a 100G per lunghezza d’on- da, nonché di promuovere l’interoperabilità tra prodotti di fornitori differenti. Le tecnologie PAM-4 consentono di supportare connessioni ottiche 100G su distanze di trasmissione di 2 e 10 km e a 400G su una distanza di 2 km sfruttando una fibra duplex operante in “single mode” (ovvero con una singola frequenza luminosa). Una piat- taforma PAM-4 può rappresentare la base per una migra- zione completa ed economica verso la tecnologia 400G. Mediante l’aggregazione di 4 linee 100G per lunghezza d’onda, questa piattaforma tecnologica può supportare differenti versioni di tecnologie 400G come 400G DR4, 400G FR4 e 4x100G per applicazioni di tipo breakout. Gestire l’evoluzione verso il 400G Le moderne reti di comunicazione richiedono ampiezze di banda sempre maggiori per gestire in maniera effi- cace una mole di dati in continua crescita. I mercati dei transceivers e degli switches per data center, di conse- guenza, sono in crescita ed evolvono in maniera molto rapida. Transceivers ottici ad alta velocità, prodotti per il trasporto ottico scalabili e flessibili, connettori compatti e soluzioni per la gestione della fibra sono elementi es- senziali per realizzare apparecchiature per reti 400G de- stinate a operatori di telecomunicazione, grandi imprese e data centers di tipo hyperscale. Un aspetto da valutare con la massima attenzione in presenza di velocità di tra- smissione di 400 G e superiori è la gestione delle fibre dei data centers: soluzioni e prodotti come fiber aggre- gation boxes di Molex si propongono come soluzioni ef- ficienti per sistemi con un elevato numero di fibre e per una gestione organizzata delle fibre stesse. Prodotti di questo tipo permettono di ridurre (se non addirittura eli- minare) il numero di canali inutilizzati (dead channels) e possono mettere a disposizione una postazione di com- mutazione passiva dimensionalmente compatta che non richiede alimentazione o raffreddamento. Essi possono anche colmare il divario, in termini di connettività, tra gli attuali patch panel che raggruppano connettori LC duplex e le soluzioni basate sui connettori MPO ad alta densità della prossima generazione. Un caso tipico di applicazione è rappresentato da un data center nel qua- le si vuole sostituire l’infrastruttura esistente in fibra for- mata da connettori LC duplex che utilizza transceivers CWDM4 a 100G con transceivers 400G DR4 e richiede quindi un’infrastruttura in fibra parallela. Oltre il 400G I fornitori di circuiti ASIC utilizzati negli switches per data centers hanno già annunciato la disponibilità di in- tegrati che supportano la tecnologia 56 PAM-4 in grado di garantire velocità di 12,8 Tbps e stanno sviluppando gli ASICs della prossima generazione che supportano la tecnologia PAM-4 a 112G (25,6 Tbps) e sono in grado di gestire uno switch a 32 porte, ciascuna delle quali operante a 800 Gbps. Le prestazioni offerte da questi circuiti ASIC genereranno sicuramente delle problema- tiche a livello di integrità dei segnali, gestione termica, consumi e perdite – solo per citarne alcune – sollevan- do nel contempo l’interrogativo se le interconnessioni possano o debbano continuare a essere modulari e, in caso affermativo, quale fattore di forma sarà in grado di supportarle in modo adeguato. A mano a mano che gli operatori pianificano un ade- guamento rapido e conveniente (dal punto di vista economico) dei loro data centers, il progetto delle in- frastrutture 100G e 400G può essere ottimizzato me- diante una stretta cooperazione con quei fornitori che abbiano le capacità, le competenze e le caratteristiche di scalabilità che gli odierni data centers richiedono. L’implementazione necessita di un’attenta “regia” capa- ce di coordinare la trasmissione dei dati tra centinaia, se non migliaia, di componenti, in modo da dar vita una una struttura ottimizzata per i data centers in grado di attenuare i rischi complessivi e soddisfare requisiti fu- turi che evolvono in maniera estremamente dinamica. Esempio di transceiver per fibra ottica di tipo hot-plugable 100G (Fonte: Molex)