10年も経たないうちに、DWDMモジュール光学デバイスはより小型かつ高速になり、大きな進歩を遂げてきました。 その速度は同じ期間内に 10 倍に増加しました。2011 年の 40 ギガバイトから今日では 400 ギガバイトに増加し、近い将来には 800 ギガバイトのプラガブル光モジュールが登場する予定です。
コヒーレント光学系の導入は、DWDM システムの開発における最も重要な革新の 1 つです。 コヒーレント光デバイスは、高度な光デバイスとデジタル信号プロセッサ (DSP) を使用して複雑な光波変調を送受信し、高速データ伝送を実現します。 非常に高いレベルでは、コヒーレント変調は依然として 400G 以降を含む高速光デバイスの原動力となっています。
最初に市販されているコヒーレント DWDM システムは 40G で、次に 100G です。 これらのシステムはライン カードとシャーシに基づいており、各システムで多くのライン カードをサポートし、10G レートの製品と同じスペースを占有する機能は大きな進歩であり、100G レートでより長い距離を転送できるようになりました。 時間の経過とともに、ラインカードの速度は 200 ギガバイト以上まで向上しましたが、クラウド プロバイダーの出現により、業界は変曲点に近づいています。
クラウド プロバイダー ネットワークが急激に成長し始めるにつれ、メーカーにはさらに小型、高速、低コストのネットワーク コンポーネントを作成するというプレッシャーが高まっています。 この転換点が、「ピザ ボックス」DWDM システムの作成につながりました。
「ピザボックス」システムにより、ケースとラインカードが不要になります。 これは物理的に小さいスタンドアロン システムであり、高さ 1 または 2RU (1.5 "-3") の小型データセンター スイッチです。 「ピザボックス」パッケージの実現性に対するエンジニアリング上の鍵は、コヒーレント光伝送の 2 つの主要コンポーネントである光デバイス (レーザー、受信機、変調器など) と DSP (デジタル信号プロセッサ) を分離することでした。現在は、インライン カードに取り付けられた大型モジュールに格納されていました。
光学技術の革新により、消費電力の低減とコンポーネントの小型化が求められています。 これらの革新により、CFP2 用の比較的小型のプラガブル DWDM モジュールであるプラガブル CFP2-ACO (アナログ コヒーレント オプティカル デバイス) が誕生しました。 DSP テクノロジーも進化しており、単一の DSP チップで複数の CFP2- ACO モジュールをサポートできるようになりました。
メーカーは、複数の CFP{0}ACO に対応できる「ピザ ボックス」に複数の DSP を配置することで、2 つのラック ユニット（3 インチ）内で 2TBPS（20x100G クライアント接続）を送信できるシステムを製造しました。 対照的に、シャーシベースのシステムには 12 個のラックユニットが必要です。 スペースの節約に加えて、エネルギー効率も向上します。
CFP{{0}}ACO が「アナログ」と呼ばれるのはなぜですか? これらのシステムはデジタルの 1 と 0 ではないでしょうか? これは、1 と 0 をアナログ波形に変調し、より多くのデータを各波形にパッケージ化し、相手側で正確にデコードできるコヒーレンス テクノロジーの優れた点です。
もちろん、これはコヒーレント信号伝送の非常に簡単な説明ですが、開発者の目的の鍵は、データを送信するためにデジタル信号をアナログ信号に変換し、相手側でアナログ信号をデジタル信号に変換する必要があることです。 CFP2-ACO はアナログ信号のみを処理でき、DSP からコヒーレント アナログ信号を受信して送信するか、受信したコヒーレント アナログ信号を DSP に送信してデジタル信号に変換します。
CFP2-ACO システムは、設置面積の削減、消費電力の削減、光ネットワーク機器、特にコンバータのコストの削減において進歩しています。 これらのプラットフォームは業界全体で広く採用されており、事実上すべてのクラウド プロバイダー ネットワークにおける光伝送の標準形式となっています。
CFP{0}ACO ベースのシステムの導入以来、ベンダーは DWDM プラグ可能デバイスに依存しない、より高速な新しい「ピザ ボックス」システムを導入してきました。 光学コンポーネントと DSP は、現場で交換可能な小型モジュールまたは小型ラインカードに配置されています。 これらのシステムは、波長ごとに 600 Gbps 以上をサポートできます。
同時に、CFP2-DCO、プラグ可能コヒーレント DWDM 光デバイスの開発が続けられました。 「D」はデジタルコヒーレント光学の「数字」を表します。 ここでも、コヒーレント光学の開発者はコンポーネントのサイズと消費電力を削減し、光学デバイスと DSP の両方が CFP2 に収容されるようにしました。
これにより、DSP を収容するラックの必要性がなくなり、ルータまたはスイッチから直接コヒーレントな DWDM 転送が可能になります。これが、DWDM とルータの統合の真の転換点となります。
コヒーレント光モジュールは現在、QSFP-DD パッケージで 400G ZR および 400G ZR+ まで開発されており、これには同じテクノロジーが使用されています。CFP2-DCO、ただし小さいサイズです。 このようなコンパクトなパッケージには、400G コヒーレント DWDM 光デバイスこれは実際に、ルーティングと DWDM の融合に実現可能なソリューションを提供します。
