Wichtige Erkenntnisse aus OFC 2023: Interoperabilität ist der Schlüssel 

Jennifer Grace, technische Redakteurin bei Precision OT, nahm an der OFC 2023 in San Diego, Kalifornien, teil. Hier sind ihre wichtigsten Erkenntnisse aus der mit Spannung erwarteten Veranstaltung.

Einführung

Im OFC-Plenarsitzung Am Dienstagmorgen hielten drei hochkarätige Redner eine Botschaft über die globale Digitalisierung und ihre Bedeutung für Menschen, Technologie und unsere Umwelt.   

Patricia Obo-Nai, CEO von Vodafone Ghana, betonte die Notwendigkeit, die Digitalisierung für alle zugänglich zu machen.  Patricia hob einige Haupthindernisse für die digitale Konnektivität in Afrika hervor und verwies auf die schlechte Netzabdeckung, die geringe Gerätedurchdringung, die geringe digitale Kompetenz und den Mangel an relevanten digitalen Inhalten. Sie betonte, dass Erfolg nur durch Partnerschaft zu erreichen sei. Sie forderte die OFC-Gemeinschaft auf, bei der Erörterung der Herausforderungen in der Glasfaserkommunikation die Zugänglichkeit von Netzwerken für alle zu berücksichtigen, sagte sie: „Keine Agentur oder Firma kann dieses Problem lösen. Wir müssen alle zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass wir niemanden zurücklassen.“  

Jayshree Ullal, CEO von Arista, sprach davon Mit künstlicher Intelligenz (KI) werden die Grenzen der elektrischen und bald auch der optischen Technologie erweitert. Das Petascale-Zeitalter der Cloud-Netzwerke stellt steigende Anforderungen an die Systeme und Optiken, die für den Betrieb neuer KI/ML-gesteuerter Netzwerkarchitekturen erforderlich sind. Angefangen bei Prozessoren mit Terabit GPU bis hin zu SEHR High-End-Servern, die immer schneller und immer dichter werden, treibt KI bereits fast alles an, was wir online tun.  Netzwerke mit 1,6 TB und mehr erfordern eine neue Klasse optischer Transceiver, fortschrittliche Siliziumtechnologie, neue optische Materialien und fortschrittliche Linear Drive (LD)-Schnittstellen. 

Wendell Weeks, CEO von Corning, brachte sein Vertrauen in die Zusammenarbeitsfähigkeit von OFC zum Ausdruck.  „Schaffe ein Hindernis für DIESE Menschenmenge, und wir werden einen Weg finden.“  Im Büro von Mr. Weeks liegt eine Bestellung auf der erste Verkauf von Glas zur Herstellung von Glühbirnen, unterzeichnet von Thomas Edison selbst. Edison war zu Corning gekommen und hatte gefragt „Wie mache ich [Glühbirnen] wirtschaftlich?“  Jetzt, da ein Glasfasernetz für unser tägliches Leben und unseren Fortschritt von entscheidender Bedeutung ist, erinnerte Weeks an die Vielzahl von Hindernissen in der Glasfaserkommunikationsbranche, die wir bereits überwunden haben und die wir in Zukunft überwinden werden.   Wir müssen weniger Energie/Bit verbrauchen und gleichzeitig die Kapazität und Geschwindigkeit erhöhen. Wir müssen im weiteren Verlauf die richtigen (Umwelt-)Entscheidungen treffen und dabei idealerweise weniger als ein Pico-Joule Energie pro Bit verbrauchen. Bald „Die Hindernisse werden DER WEG“, sagte Weeks. „Wir erweitern die Bandbreite des menschlichen Potenzials.“ 

OIF 400ZR-Interoperabilitätsdemo 

Während der gesamten Konferenz Interoperabilität wurde als Schlüssel für die Masseneinführung neuer Technologien genannt. Precision OT war begeistert und stolz, daran teilnehmen zu dürfen 400ZR-Interoperabilitätsdemo organisiert vom Optical Internetworking Forum (OIF). Als OIF-Standard 400ZR Kohärente Optiken bieten mithilfe von DWDM eine Bandbreite von 400 Gbit/s über eine einzige optische Wellenlänge. Diese Technologie ermöglicht Punkt-zu-Punkt-400-GbE-Rechenzentrumsverbindungen (DCI) über Entfernungen von bis zu 80–120 km unter Verwendung von Verstärkern, ohne dass spezielle optische Übertragungsgeräte erforderlich sind. Der 400ZR-Standard entstand aus einem Hyperscale-Bedarf an verbesserter DCI-Leistung durch steckbare Module mit kleinem Formfaktor wie QSFP-DD und OSFP.  OIF feierte seinen 25Th Jubiläum mit einem Empfang an ihrem sehr beliebten Stand, an dem die 400ZR Interoperability Demo stattfand. 

Kohärente Optik im Zugangsnetz 

 Während 400G ZR auf der OFC'23 ausführlich diskutiert und bejubelt wurde, ist man sich darüber im Klaren, dass nicht jeder bereit ist, mitzumachen. Was hält manche Leute davon ab, auf 400G ZR umzusteigen? Zusätzlich zu seinem hohen Strombedarf erfordert es die Anschaffung von Routern und Switches mit 400G-Ports (d. h. neue Investitionsausgaben und Upgrades). Als Ergebnis ihrer Ergebnisse in einer Studie von Kohärent am Netzwerkrand,  Die Prognose von Cignal AI für die Auslieferung von 100ZR-Modulen wurde für 2025 verdoppelt.  Dies ist vor allem auf die Tatsache zurückzuführen, dass ausgewählte Transceiver-Unternehmen eine QSFP28-Version von 100G Coherent auf den Markt gebracht haben. Die ursprüngliche Prognose basierte auf QSFP-DD, einem relativ leistungsstarken Gerät, das daher für viele Anwendungen nicht so geeignet ist wie ein kohärentes QSFP28. Nicht jeder Standort benötigt 400G kohärent und nicht alle Hosts unterstützen die steckbare QSFP-DD 400G-Optik. Mit dem QSFP28 ZR sind kohärente 100G-Signale möglich, indem vorhandene Geräte/Ports genutzt werden und in einigen Fällen Geräteausgaben vermieden und gleichzeitig Strom gespart werden. 400ZR eignet sich sehr gut für DCI-Anwendungen und/oder kleine Volumina. Aber um in den Access-Bereich vorzudringen, wo die Leistung von entscheidender Bedeutung ist, ist die Möglichkeit, dies in einem QSFP28-Formfaktor zu tun, ein echter Paradigmenwechsel.   

Passives optisches Netzwerk (PON): Kommen Sie in einen Raum in Ihrer Nähe! 

PON baut seine Reichweite im Access-Bereich mit einer der neuesten Anwendungen, Fiber to the Room (FTTR), weiter aus. Hoher Datenverkehr und die zunehmende Anzahl intelligenter Geräte im Haushalt stellen eine Belastung für die herkömmliche Wi-Fi-Technologie dar. Es reicht nicht mehr aus, Glasfaser bis zur „letzten Meile“ zu haben. Viele Haushalte brauchen es mittlerweile bis zum „letzten Meter“. Eine Teilmenge von ITU Studiengruppe 15 (SG15), Die G.fin-Projekt in ITU-T SG15 Q18 gibt an FTTR-Anwendungsfälle, Architektur, PMD und Protokolle. Wie in einem OFC-Kurzkurs von beschrieben Dr. Yuanqiu LuoDer Pfad von jedem G.fin-Benutzer besteht aus zwei Teilen: Heim-PON und Zugangs-PON, wobei das Heim-PON optische Netzwerkeinheiten (ONUs) in mehreren Räumen innerhalb des Hauses umfasst. Raum-ONUs, auch G.fin-Endpunkte genannt, bieten jedem Benutzer die Vorteile der Glasfaserkonnektivität. Eine G.fin-Kopfstelle im Haus ist das Gateway zur Verbindung von Raum-ONUs mit dem Optical Line Terminal (OLT). 

Photonische integrierte Schaltkreise (PICs) 

PICs waren ein weiteres heißes Thema beim OFC '23. Photonische integrierte Schaltkreise (PICs) enthalten Hunderte optischer Komponenten auf einem einzigen Chip und bieten mehr Funktionalität, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit als ihre Vorgänger mit diskreten optischen Komponenten. Die bisher ausgefeiltesten PICs enthalten über 1000 optische Komponenten auf einem einzigen Chip.  PICs können und wurden durch die Nutzung derselben Herstellungsprozesse wie die weitaus ausgereiftere Industrie für elektrische integrierte Schaltkreise (EIC) hergestellt.  Während Datenkommunikations-/Telekommunikationsanwendungen die Anwendungen mit dem höchsten Volumen für die in PICs verwendeten Siliziumsubstrate mit schmaler Linienbreite darstellen, tragen mehrere andere Anwendungen mit hohem Volumen zu Skaleneffekten bei, darunter LIDAR, optische Gyroskope, AR/VR, optisches und Quantencomputing sowie Biosensoren. Das Fachgebiet selbst wächst, mit etwa 6000 veröffentlichten Artikeln pro Jahr über Siliziumphotonik und Registrierung einer CAGR von 28,811 TP3T im Prognosezeitraum 2022–2027 laut einer Marktanalyse von Mordor Intelligence.  Einige der im OFC präsentierten Forschungsergebnisse werden von der DARPA unterstützt EPIC-Programm Dies hatte insbesondere einen erheblichen Einfluss auf die Weiterentwicklung von PICs für die Router-Technologie.   

Abschließende Gedanken

Während diese Zusammenfassung nur die Oberfläche aller auf der OFC '23 besprochenen und demonstrierten Technologien kratzt, können Sie sicher sein, dass die Systemtechnik- und Integrationsexperten von Precision OT auf dem neuesten Stand sind und bereit sind, Ihre Fragen zu optischen Netzwerken zu beantworten.  Kontaktiere uns!  

Über den Autor: Jennifer Grace ist technische Redakteurin bei Precision Optical Technologies mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Produktentwicklung, Fertigung und Geschäftsstrategie. Jennifer verfügt über umfangreiche Kenntnisse im Bereich optischer und elektrischer Komponenten und Systeme und konzentriert sich darauf, das Wissen von Precision OT über Produkte und Technologien für die Glasfaserkommunikation weiterzugeben.