為5G熱身,助力中國部署全球首個OTN按需分配帶寬服務
Microchip攜手中國移動和騰訊解讀邊緣化趨勢,接入型OTN和邊緣數據中心浮出水面
在一年一度的中國光網絡研討會(Optinet China 2019)期間,全球領先的半導體解決方案供應商Microchip Technology Inc.(美國微芯科技公司)攜手中國移動和騰訊舉辦主題為“邊緣化趨勢:接入型OTN和邊緣數據中心”的專題講座。演講嘉賓有Microchip通信業(yè)務部副總裁Babak Samimi、Microchip資深產品經理郎濤、中國移動教授級高級工程師李允博和騰訊網絡架構師李方超,他們還就相關問題與媒體進行了深入討論。
術業(yè)專攻光傳送

Babak Samimi首先介紹了Microchip在通信領域的傳承,他說,Microsemi是Microchip的全資子公司,組合后的產品和終端市場增加了通信、計算、國防等領域的業(yè)務。Microchip通信事業(yè)部的產品聚焦方向主要是光傳送,其DIGI系列產品正在幫助中國建設100G光網絡。其打造的從接入網到骨干網的全系列OTN產品,還有以太網PHY可以實現(xiàn)云組網和移動網絡要求更靈活安全的連接,新發(fā)布的META-DX系列高密度多功能以太網PHY首次達到了T級別,支持較高密度400 GbE和靈活以太網的連接。

他強調,Microchip通信事業(yè)部想要解決通信領域的幾大問題:一是如何將OTN從城域/骨干延伸到5G承載和政企接入;二是如何實現(xiàn)1T以上OTN板卡并保證功耗依然滿足要求;三是高密度400GbE和靈活以太網如何增強安全性;四是如何提高PTP時鐘戳的精度能夠滿足5G同步要求。
Babak Samimi表示,在靈活的OTN交換網絡的支持下大規(guī)模部署按需分配帶寬服務需要開展互聯(lián)互通測試。中國移動是全球首家完成該項測試的運營商。他很自豪Microchip DIGI OTN處理器能為行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可行性驗證工作起到關鍵作用,并認為,該技術在中國乃至全球將呈現(xiàn)加速發(fā)展的勢頭,助力運營商提供創(chuàng)新服務、根據企業(yè)客戶的實時業(yè)務需求開辟新的收入來源。
打造優(yōu)質專線網絡,應對5G大流量
李允博在“中國移動的OTN品質專線網絡”講述了其如何打造一張全球較大的OTN專網,為政企和數據中心客戶提供靈活且高質量的服務。
他說,過去幾年,中國電信運營商一直在大力部署100G OTN交換網絡。目前,中國較大的運營商之一——中國移動正準備啟用新網絡,為政府/企業(yè)專線服務提供支持。為此,中國移動將根據國際標準大幅調整OTN連接帶寬。
李允博表示,Microchip的DIGI OTN處理器提供了所需技術,幫助中國移動在大規(guī)模部署前完成了互聯(lián)互通測試。中國移動已在新建的政府/企業(yè)OTN網絡中部署了按需分配帶寬功能,以便利用靈活帶寬和服務的各項優(yōu)勢。中國移動也因此成為了全球首個執(zhí)行HAO互聯(lián)互通要求和測試規(guī)范的運營商。目前,中國移動正在大規(guī)模部署HAO技術,準備將該技術納入中國移動新建的生產網絡業(yè)務。通過與Microchip和設備廠商生態(tài)系統(tǒng)開展合作,中國移動在這項工作上已經取得了重大進展。
李方超在“邊緣數據中心如何應對5G大流量的挑戰(zhàn)”演講中討論了邊緣化數據中心的趨勢,以及如何應對5G大流量對數據中心互聯(lián)的挑戰(zhàn)。他認為,隨著交互帶寬的快速增長,傳統(tǒng)OTN設備在數據中心內應用的缺點開始顯現(xiàn)——體積、散熱、能耗及成本方面都影響DCI互聯(lián)應用。
為此,騰訊開發(fā)了TOOP開放光網絡平臺,它基于OPC-4構建,是新一代光網絡系統(tǒng)。OPC-4外觀很像服務器,但是它并不是服務器,它極其便捷的將大容量光纖傳送技術DWDM引入到了數據中心互聯(lián)網絡,能夠有效為數據中心之間不斷增長訪問流量提供支撐。通過高度集成化設計,OPC-4具備一臺設備完成一個光方向所需全部光學功能的能力,光網絡系統(tǒng)的部署提供了極大的便捷。它明顯的降低了整個系統(tǒng)所需光纖的數量,而且每一根光纖的功能含義都十分的簡單明確,這就使工程師理解光網絡系統(tǒng)更加的容易,使NOC和數據中心駐場工程師協(xié)作起來更加容易。
李方超特別強調,OPC-4采用了Microchip的PHY方案,并在開發(fā)過程中得到了Microchip的大力支持,從而實現(xiàn)了低成本高性能的解決方案。
OTN優(yōu)勢盡顯

郎濤在闡述邊緣化趨勢——接入型OTN和邊緣數據中心時表示,傳送是Microchip的基因,傳送網邊緣離不開接入型OTN。那么,已經有了小型化PTN,為什么還需要OTN呢?他認為,專線服務與上網服務、貴賓客戶與普通客戶、OTN傳送與分組傳送都需要接入型OTN支持新的設備,包括CPE-OTN盒式設備和框式設備,因為接入型OTN可以實現(xiàn)從接入網到城域/核心的端到端OTN連接。

他接著說,作為企業(yè)專線客戶的數據中心引入5G后,低延時要求有大量的邊緣數據中心,進而邊緣數據中心互聯(lián)要求大帶寬高品質的專線服務,OTN接入讓這一切成為可能。接入型OTN應用在DC的場景有三種——數據中心接入到傳送網絡的邊緣局端機房DC to CO;數據中心之間的互聯(lián)DC to DC;以及企業(yè)客戶業(yè)務接入到數據中心。
談到針對OTN和DCI邊緣化的應對策略和解決方案,郎濤表示,Microchip一直致力于推動OTN邊緣化,作為光傳送網的核心技術,OTN一直應用在骨干網和城域網中。隨著政企用戶對大帶寬、高品質專線接入的需求日趨增大,OTN在逐漸向接入側下沉。中國的三大運營商都已開始建設新的OTN接入網,無縫連接已有的OTN匯聚、核心和骨干網,實現(xiàn)OTN端到端的連接。同樣,隨著5G的發(fā)展,數據中心也越來越邊緣化向基站和較終用戶靠攏。
為此,Microchip推出了較新的OTN傳送和數據中心互聯(lián)(DCI)的解決方案,并從芯片廠商的角度分析如何有效利用產業(yè)鏈推動邊緣化趨勢。作為唯一支持ODUflex帶寬無損調整(HAO)規(guī)范的商用芯片和軟件供應商,Microchip通過其子公司美高森美(Microsemi)發(fā)布了一套以Microchip DIGI OTN系列處理器為基礎的基準解決方案。該系列處理器曾在中國移動完成多家供應商產品互聯(lián)互通測試的過程中起到關鍵作用。中國移動目前有能力啟動全球首個按需分配帶寬專線服務。隨著各項工作持續(xù)向云端轉移,政府和企業(yè)客戶可憑借該項服務靈活、實時地對其所需網絡帶寬進行調整。

郎濤自信地說,憑借Microchip DIGI OTN系列處理器,運營商可將OTN從其城域網擴展至訪問層,向政府、企業(yè)和數據中心客戶提供專線服務和其他帶寬有保障的高可用性服務。每一代DIGI OTN處理器均集成了HAO功能,確保運營商可在客戶需要時向客戶提供所需帶寬。如果沒有HAO,用于提供這些服務的端到端連接帶寬將會是固定的,要想改變帶寬,必須斷開連接,中斷傳輸。在多家供應商(這些供應商的OTN設備被驗證具備互聯(lián)互通功能)的協(xié)助下,中國移動利用DIGI OTN處理器來驗證技術和軟件能否為大規(guī)模部署按需分配帶寬服務提供支持。

Microchip曾為HAO規(guī)范的制定工作提供協(xié)助,規(guī)范目前已經被納入國際電信聯(lián)盟(ITU)G.7044標準。為支持HAO技術,Microchip針對其DIGI-120G、DIGI-G4和較新推出的DIGI-G5 OTN處理器發(fā)布了一套軟件開發(fā)工具包(SDK)。
郎濤還談到了DCI如何應對5G大流量的挑戰(zhàn),體現(xiàn)在以下四大趨勢:到2021年超大規(guī)模數據中心流量將翻4倍,需要400GbE或更大容量線卡;數據中心互聯(lián)(DCI)復合年增長率將達到30%,安全性需求劇增,需要進行加密;DCI的增長和相干DSP需要比以太網更多的靈活性,需要靈活以太網,更靈活的以太網速率;5G更對網絡同步提出了更大的挑戰(zhàn),5G驅動高精度時鐘。

Microchip又是這樣面對這些趨勢的呢?郎濤說,新推出的解決方案META-DX1的 MACsec安全引擎可確保數據中心或企業(yè)數據傳輸的安全性,而FlexE通過對當前固定速率以太網以外的鏈路進行優(yōu)化配置,在滿足容量要求的同時,幫助云服務和電信服務供應商使用低成本、大容量的光纖,減少成本支出。META-DX1系列產品首次將MACsec和FlexE集成在同一解決方案中,以滿足下一階段數據中心互連(DCI)的擴容需求。

此外,有別于其它產品,META-DX1集成的交叉節(jié)點具有可靈活切換的功能,能夠支持100 GbE(QSFP28)和400 GbE(QSFP-DD)光學器件的單一設計或SKU,有助于OEM廠商從基于PAM的25 Gbps NRZ和56 Gbps架構過渡。通過在每個端口上提供納秒級精度的高性能時間戳,META-DX1還可確保網絡擴展能夠滿足5G移動基站部署的嚴格時序要求。
META-DX1系列產品旨在統(tǒng)一通過硬件和軟件,提供通信網絡建設中所需的各項功能,將企業(yè)和數據中心服務與云端和新興的5G應用相連接。通過提供高密度以太網端口、MACsec、FlexE以及5G所需的納秒級數據包時序性能,我們?yōu)殡娦藕驮品⻊罩械穆酚善鳌⒔粨Q機及光學傳輸設備打造了一個全新的以太網連接平臺。
www.microchip.com
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