Za menej ako 10 rokov,DWDM modulyprešli dlhú cestu, pričom optické zariadenia sú čoraz menšie a rýchlejšie. Jeho rýchlosť sa v rovnakom časovom rámci desaťnásobne zvýšila: zo 40 gigabajtov v roku 2011 na 400 gigabajtov dnes, pričom v blízkej budúcnosti bude pripravených 800 gigabajtov zásuvných optických modulov.
Zavedenie koherentnej optiky je jednou z najdôležitejších inovácií vo vývoji DWDM systémov. Koherentné optické zariadenia využívajú pokročilé optické zariadenia a procesory digitálnych signálov (DSP) na odosielanie a prijímanie komplexnej modulácie svetelných vĺn, čím sa dosahuje vysokorýchlostný prenos údajov. Na veľmi vysokej úrovni zostáva koherentná modulácia hnacou silou vysokorýchlostných optických zariadení vrátane 400G a viac.
Prvý komerčne dostupný koherentný DWDM systém je 40G, po ktorom nasleduje 100G. Tieto systémy sú založené na linkových kartách a šasi a schopnosť podporovať veľa linkových kariet v každom systéme a zaberať rovnaký priestor ako produkt s rýchlosťou 10G je veľkým krokom vpred, ktorý teraz dokáže prenášať rýchlosti 100G a väčšie vzdialenosti. Postupom času sa rýchlosť linkových kariet zlepšila na 200 gigabajtov alebo viac, ale s príchodom poskytovateľov cloudu sa toto odvetvie blíži k inflexnému bodu.
Keďže siete poskytovateľov cloudu začínajú exponenciálne rásť, rastie tlak na výrobcov, aby vytvárali ešte menšie, rýchlejšie a lacnejšie sieťové komponenty. Práve tento inflexný bod viedol k vytvoreniu „pizza boxu“ DWDM systému.
Systém "pizza box" eliminuje obalové a linkové karty. Ide o fyzicky malý samostatný systém, malý prepínač dátového centra s výškou 1 alebo 2 RU (1,5 "-3"). Inžinierskym kľúčom k životaschopnosti balíka „pizza box“ bolo oddelenie dvoch hlavných komponentov koherentného optického prenosu: optického zariadenia (laser, prijímač, modulátor atď.) a DSP (digitálny signálový procesor), ktoré do r. teraz boli umiestnené vo veľkých moduloch namontovaných na in-line karte.
Inovácie v optike viedli k potrebe nižšej spotreby energie a menších rozmerov komponentov. Výsledkom týchto inovácií bol Pluggable CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), relatívne malý zásuvný modul DWDM pre CFP2. Technológia DSP sa tiež vyvíja, takže jeden čip DSP môže podporovať viacero modulov CFP2-ACO.
Umiestnením viacerých DSP do „pizza boxu“, ktorý môže slúžiť viacerým CFP2-ACO, výrobcovia vytvorili systémy schopné prenášať 2 TBPS (20x100G pripojenie klienta) v rámci dvoch rackových jednotiek (3 palce). Na rozdiel od toho by systém založený na podvozku vyžadoval 12 rackových jednotiek. Okrem šetrenia miesta sú aj energeticky efektívnejšie.
Prečo sa CFP{{0}}ACO nazýva „analógové“? Nie sú to digitálne jednotky a nuly? Toto je brilantnosť technológie koherencie, ktorá moduluje 1s a 0s do analógových priebehov, pričom do každého tvaru vlny vkladá viac údajov, ktoré potom možno presne dekódovať na druhom konci.
Samozrejme, toto je veľmi jednoduché vysvetlenie koherentného prenosu signálu, ale kľúčom k zámeru vývojára je potreba konvertovať digitálne signály na analógové signály na prenos údajov a konvertovať analógové signály späť na digitálne signály na druhom konci. CFP2-ACO dokáže spracovávať iba analógové signály, prijíma koherentné analógové signály z DSP, ktoré sa majú odoslať, alebo prenáša koherentné analógové signály prijaté do DSP na konverziu na digitálne signály.
Systémy CFP2-ACO dosahujú pokrok v znižovaní priestorovej stopy, znižovaní spotreby energie a znižovaní nákladov na optické sieťové zariadenia, najmä konvertory. Tieto platformy boli široko prijaté v celom odvetví a stali sa štandardnou formou optického prenosu v prakticky každej sieti poskytovateľov cloudu.
Od uvedenia systémov na báze CFP2-ACO predajcovia zaviedli nové, rýchlejšie systémy „pizza box“, ktoré sa nespoliehajú na pripojiteľné zariadenia DWDM. Optické komponenty a DSP sú umiestnené na malých poľných vymeniteľných moduloch alebo malých linkových kartách. Tieto systémy môžu podporovať 600 Gbps + na vlnovú dĺžku.
Zároveň so zavedenímCFP2-DCOpokračoval vývoj zásuvných koherentných optických zariadení DWDM. "D" znamená "číslo" v digitálnej koherentnej optike. Vývojári koherentnej optiky opäť znížili veľkosť a spotrebu energie komponentov, takže optické zariadenie aj DSP boli umiestnené v CFP2.
To eliminuje potrebu racku na umiestnenie DSP, čo umožňuje koherentné DWDM prenosy priamo zo smerovačov alebo prepínačov, čo je skutočný bod obratu pre DWDM a konvergenciu smerovačov.
Koherentné optické moduly sú teraz vyvinuté na 400G ZR a 400G ZR+ v balíkoch QSFP-DD s použitím rovnakej technológie akoCFP2-DCO, ale v menšej veľkosti. Takéto kompaktné balenie pojme400G koherentné optické zariadenia DWDM, ktorý skutočne poskytuje uskutočniteľné riešenie pre smerovanie a fúziu DWDM.
