En moins de 10 ans,Modules DWDMont parcouru un long chemin, les appareils optiques étant devenus plus petits et plus rapides. Son débit a été multiplié par dix au cours de la même période : passant de 40 gigaoctets en 2011 à 400 gigaoctets aujourd'hui, avec 800 gigaoctets de modules optiques enfichables en route dans un avenir proche.
L'introduction de l'optique cohérente est l'une des innovations les plus importantes dans le développement des systèmes DWDM. Les dispositifs optiques cohérents utilisent des dispositifs optiques avancés et des processeurs de signaux numériques (DSP) pour envoyer et recevoir une modulation d'onde lumineuse complexe, permettant ainsi une transmission de données à grande vitesse. À un très haut niveau, la modulation cohérente reste le moteur des dispositifs optiques à haut débit, y compris 400G et au-delà.
Le premier système DWDM cohérent disponible dans le commerce est le 40G, suivi du 100G. Ces systèmes sont basés sur des cartes de ligne et des châssis, et la capacité de prendre en charge de nombreuses cartes de ligne dans chaque système et d'occuper le même espace que le produit à débit 10G constitue une avancée majeure, qui peut désormais transférer des débits 100G et des distances plus longues. Au fil du temps, les vitesses des cartes de ligne se sont améliorées pour atteindre 200 gigaoctets ou plus, mais avec l'avènement des fournisseurs de cloud, le secteur approche d'un point d'inflexion.
Alors que les réseaux des fournisseurs de cloud commencent à croître de façon exponentielle, les fabricants sont de plus en plus pressés de créer des composants réseau encore plus petits, plus rapides et moins chers. C’est ce point d’inflexion qui a conduit à la création du système DWDM « pizza box ».
Le système « boîte à pizza » élimine les caisses et les cartes de ligne. Il s'agit d'un système autonome physiquement petit, un petit commutateur de centre de données d'une hauteur de 1 ou 2RU (1,5 "-3"). La clé technique de la viabilité du package « boîte à pizza » était la séparation des deux composants principaux de la transmission optique cohérente : le dispositif optique (laser, récepteur, modulateur, etc.) et le DSP (processeur de signal numérique), qui jusqu'à était désormais logé dans de grands modules montés sur la carte en ligne.
Les innovations en matière d'optique ont conduit à la nécessité d'une consommation d'énergie réduite et de composants de plus petite taille. Ces innovations ont donné naissance au Pluggable CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), un module DWDM enfichable de taille relativement petite pour CFP2. La technologie DSP évolue également afin qu'une seule puce DSP puisse prendre en charge plusieurs modules CFP2-ACO.
En plaçant plusieurs DSP dans une « boîte à pizza » pouvant servir plusieurs CFP2-ACO, les fabricants ont produit des systèmes capables de transmettre 2 To/s (connexion client 20 x 100 G) dans deux unités de rack (3 pouces). En revanche, un système basé sur un châssis nécessiterait 12 unités de rack. En plus de gagner de la place, ils sont également plus économes en énergie.
Pourquoi CFP{{0}}ACO est appelé « analogique » ? Ces systèmes ne sont-ils pas des uns et des zéros numériques ? C'est l'éclat de la technologie de cohérence, qui module les 1 et les 0 en formes d'onde analogiques, regroupant plus de données dans chaque forme d'onde, qui peuvent ensuite être décodées avec précision à l'autre extrémité.
Bien sûr, il s'agit d'une explication très simple de la transmission de signaux cohérents, mais la clé de l'objectif du développeur est la nécessité de convertir les signaux numériques en signaux analogiques pour transmettre des données, et de reconvertir les signaux analogiques en signaux numériques à l'autre extrémité. CFP2-ACO ne peut traiter que des signaux analogiques, il reçoit des signaux analogiques cohérents du DSP à envoyer, ou il transmet les signaux analogiques cohérents reçus au DSP pour les convertir en signaux numériques.
Les systèmes CFP2-ACO progressent en réduisant l'encombrement, la consommation d'énergie et le coût des équipements de réseau optique, en particulier les convertisseurs. Ces plates-formes ont été largement adoptées dans l'ensemble du secteur et sont devenues la forme standard de transmission optique dans pratiquement tous les réseaux de fournisseurs de cloud.
Depuis l'introduction des systèmes basés sur CFP2-ACO, les fournisseurs ont introduit de nouveaux systèmes de type « boîte à pizza » plus rapides qui ne reposent pas sur des appareils enfichables DWDM. Les composants optiques et les DSP sont situés sur de petits modules remplaçables sur site ou sur de petites cartes de ligne. Ces systèmes peuvent prendre en charge plus de 600 Gbit/s par longueur d'onde.
Parallèlement, avec l'introduction deCFP2-DCO, des dispositifs optiques DWDM cohérents et enfichables ont continué à être développés. "D" signifie "nombre" en optique cohérente numérique. Une fois de plus, les développeurs d'optique cohérente ont réduit la taille et la consommation d'énergie des composants, de sorte que le dispositif optique et le DSP soient logés dans le CFP2.
Cela élimine le besoin d'un rack pour accueillir les DSP, permettant des transferts DWDM cohérents directement depuis des routeurs ou des commutateurs, ce qui constitue le véritable tournant pour la convergence DWDM et routeur.
Des modules optiques cohérents sont désormais développés vers 400G ZR et 400G ZR + dans des boîtiers QSFP-DD, en utilisant la même technologie queCFP2-DCO, mais dans une taille plus petite. Un emballage aussi compact peut accueillirDispositifs optiques DWDM cohérents 400G, qui fournit en effet une solution réalisable pour le routage et la fusion DWDM.
