ঐতিহাসিকভাবে, উচ্চ-গতির ইথারনেট ইন্টারফেসগুলি প্রাথমিকভাবে পরিষেবা প্রদানকারীদের ঘনত্ব এবং বর্ণালী দক্ষতার প্রয়োজনীয়তা দ্বারা চালিত হয়েছিল। অপটিক্যাল মডিউলগুলি বড় শুরু হয় - সাধারণত একবারে একটি কার্ড। বেশ কয়েক প্রজন্ম ধরে, প্রতিটি বেগ দুটি প্যাকেজের একটিতে একত্রিত হয়েছে: SFP এবং QSFP। এবং চাহিদা যথেষ্ট বৃদ্ধির সাথে সাথে খরচ এবং বিদ্যুতের ব্যবহারও ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।
তামার তার এবং AOC ছাড়া 400GbE-এর পাঁচ বছরের বৃদ্ধির হার 100GbE-এর তুলনায় 20 গুণ দ্রুত হবে বলে অনুমান করা হয়েছে (নীচের চিত্রটি দেখুন: 100GbE এবং 400GbE-এর প্রথম পাঁচ বছরের তুলনা)। এই সুযোগ প্রতিষ্ঠিত কোম্পানি এবং স্টার্টআপ দ্বারা অভূতপূর্ব শিল্প বিনিয়োগ চালনা করছে.
400GbEদ্রুত লেনে
10GbE XENPAK থেকে SFP+ এ বিবর্তিত হতে দশ বছর লেগেছে। 100GbE CFP, CPAK, এবং CFP2 মোতায়েন করেছে, এবং তারপর 5 বছরের মধ্যে QSFP28 এ চলে গেছে। 100GbE এছাড়াও CFP4 এর ভুল পদক্ষেপের শিকার হয়েছে, তবে একটি মূল পাঠও শিখেছে যে অপটিক্সকে প্ল্যাটফর্ম, নেটওয়ার্ক এবং ব্যবসার জন্য অন্যান্য লক্ষ্যগুলির সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা আবশ্যক। যদি না হয়, এটি সময় এবং অর্থের অপচয়। CFP4 এর আকার আকর্ষণীয়, কিন্তু এটি পশ্চাদগামী সামঞ্জস্যকে ভেঙে দেয় এবং তিনটি লক্ষ্য পূরণ করে না।
400GbE-এর জন্য উচ্চ ক্ষমতা এবং কম খরচে অর্জন করা নেটওয়ার্ক অপারেটর, চিপমেকার, অপটিক্যাল বিক্রেতা, রাউটার এবং সুইচ বিক্রেতা এবং অপটিক্যাল ইকোসিস্টেমের অন্যান্য সদস্যদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। উল্লেখযোগ্যভাবে, 400GbE এর সফল রোলআউটের একটি কারণ ছিল IEEE, OIF, এবং মাল্টি-সোর্স প্রোটোকল (MSA) সদস্যদের মধ্যে হার এবং PMD-এর একত্রীকরণ। দুর্ভাগ্যবশত, শিল্পের প্রাথমিকভাবে দুটি প্লাগেবল প্যাকেজিং মডেল ছিল, যা পুনঃউন্নয়ন এবং উত্পাদনের দিকে পরিচালিত করে। এই অনুলিপি সাধারণ সমাধান প্রসারিত করার জন্য বাজারের ক্ষমতা হ্রাস করতে পারে।
দুটি ট্রান্সসিভার এনক্যাপসুলেশন মোডের অসুবিধা
400GbE-এর সফল প্রবর্তনের মূল কারণগুলির মধ্যে রয়েছে খরচ, বিনিয়োগ সুরক্ষা এবং সাপ্লাই চেইন। যখন খরচ সমালোচনামূলক হয়, তখন কার্যকারিতা বেশি না করা গুরুত্বপূর্ণ। আসল 100GbE স্ট্যান্ডার্ডটি একক-মোড ফাইবার 10 কিমি ভিত্তিক ছিল। পরে, শিল্পটি শক্তি অপ্টিমাইজ করতে এবং খরচ কমাতে স্বল্প দূরত্বের বিকাশ ঘটায়। 400GbE সহজলভ্যতা এবং ছোট আকারের একটি দ্রুত পূর্ণ পরিসর থেকে উপকৃত হবে - 2019 সালে প্রাথমিক 1m থেকে 10km থেকে 2020 সালে 100km পর্যন্ত।
আরেকটি খরচ চালক স্কেল অর্থনীতি অর্জন করা হয়. দুর্ভাগ্যবশত, উভয় মডিউল এনক্যাপসুলেশন ফরম্যাটের অস্তিত্ব বাজারকে সামঞ্জস্যের অন্যান্য সুবিধার সম্পূর্ণ সুবিধা নিতে বাধা দেয়। স্কেল অর্থনীতির জন্য চর্বিহীন উত্পাদন অপরিহার্য, কারণ চাহিদা আউটপুট চালায় এবং এইভাবে খরচ হয়। এইভাবে, শেয়ার্ড প্রোডাকশন লাইন হল চাবিকাঠি, এবং কয়েক ডজন কোম্পানি সহ বৃহৎ ইকোসিস্টেম মানিককরণ থেকে উপকৃত হবে। বাস্তুতন্ত্রের মধ্যে উত্পাদন সরঞ্জাম, পরীক্ষার সরঞ্জাম, সফ্টওয়্যার ডিজাইন সরঞ্জাম, সংযোগকারী এবং খাঁচা, তাপ সমাধান, সম্মতি এবং শংসাপত্রের সরঞ্জামগুলির বিকাশকারী অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। প্রাথমিক প্রত্যাশা এবং 400GbE এর দ্রুত বৃদ্ধির পরিপ্রেক্ষিতে, দ্রুত সাধারণতা অর্জন করা গুরুত্বপূর্ণ।
কেন পশ্চাদপদ সামঞ্জস্য এত গুরুত্বপূর্ণ?
গত এক দশকে, মেইনফ্রেম প্ল্যাটফর্ম এবং অপটিক্যাল ডিভাইসগুলির মধ্যে খরচের অনুপাত অপটিক্যাল ডিভাইসগুলির দিকে উল্লেখযোগ্যভাবে স্থানান্তরিত হয়েছে, একটি প্রবণতা যা শুধুমাত্র 400GbE এর আগমনের সাথে ত্বরান্বিত হবে। প্রজন্মের মধ্যে সামঞ্জস্য এই প্রবণতা অফসেট সাহায্য করে. 2019 সালের শেষ নাগাদ, 8 বিলিয়ন ডলারের বেশি বিনিয়োগ সহ 24 মিলিয়নেরও বেশি QSFP মডিউল স্থাপন করা হবে। এমনকি 400GbE প্রবর্তনের সাথেও, 100GbE QSFP-এর চাহিদা জোরালোভাবে বাড়তে থাকবে, 100GbE সার্ভারের আবির্ভাব এবং উদ্যোগ এবং পরিষেবা প্রদানকারীদের জন্য নেটওয়ার্ক জুড়ে ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধির জন্য ধন্যবাদ।
নতুন ডিভাইস যোগ করা এবং একই নেটওয়ার্কে দ্রুত চালানো যথেষ্ট নয়; বিদ্যমান মডিউলের পুনঃব্যবহার এবং 100GbE-তে চলমান বিনিয়োগ সহ পশ্চাৎপদ সামঞ্জস্যের একাধিক দিক বিবেচনা করতে হবে। অতএব, বিদ্যমান মডিউল সমর্থন করে শুধুমাত্র নতুন পোর্ট প্রয়োগ করা যেতে পারে। দ্বিতীয়ত, সর্বশেষ রাউটার এবং সুইচ স্থাপনের খরচ, শক্তি এবং ফুটপ্রিন্ট সুবিধাগুলি 400GbE কার্যকারিতার প্রয়োজনের পূর্ববর্তী। এটি অপারেটরদের ভবিষ্যতের বৃদ্ধির জন্য প্রস্তুত করতে এবং প্রথম প্রজন্মের 400GbE অপটিক্সে অবিলম্বে বিনিয়োগ না করে নতুন হার্ডওয়্যার থেকে উপকৃত হতে দেয়। অবশেষে, শীতল আর্কিটেকচারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ইনস্টল করা রাউটার এবং সুইচগুলিতে বিনিয়োগ রক্ষা করার প্রয়োজন রয়েছে (উদাহরণস্বরূপ, উপরে থেকে নীচে, বা পাশে থেকে)। QSFP-DD মডিউল এবং রেডিয়েটারগুলিকে আলাদা করে এই সমস্যার সমাধান করে, হোস্ট সিস্টেমকে প্রয়োজন অনুসারে কাস্টমাইজ করতে সক্ষম করে।
যেখানে সম্ভব, নতুন প্রজন্মের উচিত পশ্চাদপদ সামঞ্জস্য বজায় রাখার চেষ্টা করা। তৃতীয় বা এমনকি চতুর্থ-প্রজন্মের সামঞ্জস্য বাড়ানো প্রযুক্তিগতভাবে দাবিদার, তবে মূল্যবানও। নতুন প্রয়োজনীয়তার বিরুদ্ধে বিনিয়োগ সুরক্ষার ভারসাম্য বজায় রাখার সিদ্ধান্ত কখনই সোজা নয়। 2017 এবং 2018 সালে ইস্যুতে 400GbE, 800GbE এবং এমনকি উচ্চ গতিতে এনক্যাপসুলেটেড ফর্ম রূপান্তরের প্রয়োজন। এটি সাধারণত গৃহীত হয় যে প্রযুক্তিগত সমস্যা বা খরচের কারণে যখন একেবারে প্রয়োজন হয় তখন এনক্যাপসুলেটেড ফর্ম রূপান্তর করা উচিত। বিনিয়োগ সুরক্ষা, উচ্চ ঘনত্ব এবং সক্ষমতার সম্পূর্ণ পরিসীমা অর্জনের জন্য ঝুঁকির প্রয়োজন, কিন্তু QSFP-DD এই সমস্ত কিছুর সমাধান করতে পারে, যা শিল্পকে স্কেলের অর্থনীতির সাথে এগিয়ে যেতে সক্ষম করে।
QSFP-DD চ্যালেঞ্জ এবং সমাধান
QSFP-DD-এর সাথে পশ্চাদমুখী সামঞ্জস্যের জন্য বিভিন্ন ধরনের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করা প্রয়োজন, যার মধ্যে রয়েছে উপাদানের আকার এবং বিন্যাস, মডিউল এবং সিস্টেম কুলিং, এবং বৈদ্যুতিক সংযোগকারী যা 56G SerDes ব্যবহার করে চার এবং আটটি চ্যানেল সমর্থন করে। এই কারণগুলি আন্তঃসম্পর্কিত এবং অন্যান্য সিস্টেমের উপাদানগুলির বিবেচনার প্রয়োজন, যেমন উচ্চ-শক্তি ASIC। অবশ্যই, এই যান্ত্রিক চ্যালেঞ্জগুলি নতুন ধরণের মডিউলগুলির জন্য সমাধান করা সহজ যা পূর্ববর্তী প্রজন্মের সাথে সামঞ্জস্য ভঙ্গ করে।
সবচেয়ে সুস্পষ্ট প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হল শীতল করা। প্রাথমিক 400GbE PMD-এর জন্য 12W প্রয়োজন হবে বলে আশা করা হচ্ছে, যখন QSFP28 শুধুমাত্র প্রায় 4W সমর্থন করে, তাই এটা বোধগম্য যে কেন কেউ কেউ লিপ করা কঠিন বলে মনে করেন। মূল লক্ষ্যের সাফল্য আরও বড় উচ্চাকাঙ্ক্ষা নিয়েছিল। 400ZR/ZR+ সুসঙ্গত মডিউল, যা 2020 এর জন্য পরিকল্পনা করা হয়েছে, এর জন্য 20W প্রয়োজন হতে পারে। সিস্টেম এবং কেজ ডিজাইন সহ ক্রমাগত উদ্ভাবন দেখিয়েছে যে এটি সম্ভব, এবং মান সংস্থা শীঘ্রই এগুলি অনুমোদন করবেQSFP-DD এর জন্য সমাধান. 20W সমর্থন করার চূড়ান্ত ধাপটি মডিউলের সামনে একটি রেডিয়েটর যোগ করে অর্জন করা হয়। নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।
আরেকটি তাপীয় বিবেচনা হল যে অপটিক্যাল মডিউলগুলিকে একটি বন্ধ সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করা যায় না; তাদের অবশ্যই একটি রাউটার, সুইচ বা সার্ভারের সামগ্রিক নকশায় কাজ করতে হবে। OSFP-এর সাথে তুলনা করে, QSFP মডিউলগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল যে তাদের ছোট পায়ের ছাপ বেশি বায়ু গ্রহণের অনুমতি দেয়। এই ফ্যাক্টরটি সিস্টেমের বাকি অংশগুলিকে উপকৃত করে, যেমনটি উভয় বিকল্পের প্রস্তাব প্ল্যাটফর্মে স্পষ্টভাবে দেখা যায়।
আরও অনেক ক্ষেত্র রয়েছে যেখানে QSFP-DD-তে বিনিয়োগ সুরক্ষা অর্জনের জন্য বড় আকারের শিল্প-ব্যাপী সহযোগিতার প্রয়োজন। 40G থেকে 400G পর্যন্ত যাত্রার প্রতিটি পদক্ষেপ উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে, যার অনেকগুলিই একসময় অসম্ভব বলে মনে করা হত। এই পর্যায়ে, লোকেরা ভবিষ্যতে ইথারনেট গতির জন্য এই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করতে শুরু করেছে, তাই আমাদের প্রাথমিক যুক্তি সম্পর্কে সন্দেহ করা উচিত যে পুনরাবৃত্তিমূলক QSFP তার সীমাতে পৌঁছেছে।
সাপ্লাই চেইন পরিচালনা হার্ডওয়্যার সরবরাহকারী এবং নেটওয়ার্ক অপারেটরদের সাফল্যের জন্য একটি মূল পার্থক্যকারী ফ্যাক্টর হয়ে উঠেছে। যেহেতু বৃহৎ আকারের স্কেলযোগ্য ডেটা সেন্টারের স্থাপনা এত বড়, বিক্রেতার বৈচিত্র্য গুরুত্বপূর্ণ, এবং যদি দুটি মডুলার এনক্যাপসুলেশন প্যাটার্ন অব্যাহত থাকে, প্রতিটি বিক্রেতাকে সরবরাহ চেইন ব্যবস্থাপনাকে বিভক্ত করতে হতে পারে।
সর্বোত্তম বাজার বিকল্প হল গ্রহণযোগ্য খরচে বাল্ক সরবরাহ করা। একবার মডিউল এনক্যাপসুলেশন প্যাটার্ন সফলভাবে একত্রিত হলে, 400GbE রোলআউট সমস্ত অবদানকারী এবং বিক্রেতার একাধিক প্রতিযোগীর অপ্টিমাইজেশন থেকে উপকৃত হবে। আমরা শুধুমাত্র একটি অযৌক্তিক স্বল্পমেয়াদী ঝুঁকি হ্রাস অনুসরণ করার জন্য CFP4 এর পাঠগুলি পুনরাবৃত্তি করতে পারি না।
উপসংহার
400GbE লঞ্চ 2019 সালে শুরু হয় এবং দ্রুত আরোহণ করবে। অপটিক্যাল মডিউল প্যাকেজিংয়ের ফর্ম নিয়ে বিতর্ক অনেকাংশে শেষ হয়েছে, এবং সিস্টেম বিক্রেতা QSFP-DD বা উভয়ই বেছে নিয়েছে কিনা, ফোকাস এখন ভবিষ্যতের গতিতে স্থানান্তরিত হয়েছে। দীর্ঘমেয়াদে, 400GbE প্রধানত QSFP-DD বেছে নেবে। শিল্প যেমন QSFP-DD সংহত করে চলেছে, স্কেল অর্থনীতির আবির্ভাব হবে এবং 400GbE তার পূর্ণ সম্ভাবনায় পৌঁছে যাবে।
