針對接入型OTN下沉和DCI邊緣化問題，Microchip推出創(chuàng)新解決方案

近日，全球領先半導體廠商Microchip現身北京粵財JW萬豪酒店，參加一年一度的“中國光網絡研討會”，聯合中國移動、騰訊共同為現場媒體帶來以“邊緣化趨勢：接入型OTN和邊緣數據中心”為主題的演講。事實上，本次會議的姻緣是由于Microsemi并購入Microchip，為后者擴大了自身的通訊業(yè)務，才得以能夠了解到Microchip在OTN領域的作為。OTN在傳送網中扮演怎樣的角色？5G的到來又為OTN帶來哪些挑戰(zhàn)與機遇？讓我們來一探究竟。

在通訊領域，傳送網是為各類業(yè)務網提供業(yè)務信息傳送手段的基礎設施，它是由接入網（Access）、匯聚（Aggregation）、核心網（Metro/Core），骨干網（Backbone Network）組成。在此其中，接入網由于其面對的客戶類型多樣，因此最為復雜，技術變革也各有不用。比如在面向家庭網絡時，由GPON向XGPON進行演進。作為運營商的黃金客戶的政企客戶，在幾年前使用的接入網還是MSAP，這幾年也慢慢引入了PTN/OTN。那么，既然有了小型化的PTN，為什么還需要OTN？這是根據政企客戶的特征而產生的必然需求。

Microchip通信業(yè)務部資深產品營銷經理郎濤表示：“OTN的接入作為支持數據中心的互聯，使我們看到網絡邊緣化甚至是OTN下沉和數據中心的邊緣化趨勢，因為OTN往接入側下沉，給這個邊緣數據中心大量的互聯提供了可能性?！?/p>

相比于家庭網絡或是無線網絡，政企客戶有大帶寬、低延時、安全性等高品質專線服務的需求。這些特殊需求都可以用帶有增值服務的OTN處理器對其滿足。OTN技術能夠從100兆一直到100G的大帶寬；繼承了MSAP的分復用的本質，OTN具有剛性隔離，與分組傳送能夠針對不同用戶群而共存；針對那些延時敏感的應用能夠滿足低延時、低延時抖動的需求；OTN技術能夠支持PDH、SDH、Ethernet、Fiber channel，滿足業(yè)務多樣性。

安全需求是政企客戶最為看重的。根據思科提供的數據，2018年平均一次數據外泄，不管是數據中心或是企業(yè)，平均一次數據外泄造成的直接損失是390萬。因此，為了防止數據外泄，在傳送服務時提供額外有保障的安全性是非常有必要的。這方面，Microchip的OTN方案提供了加密處理，選用大顆粒加密和子波長業(yè)務層加密的靈活方式、低延時的加密和認證、防篡改，防重放和防偽保護等多樣形式的加密處理。

OTN加G.HAO（動態(tài)帶寬調整）使得帶寬點播成為可能。用戶可以按照實際需要獲得相應帶寬；數據中心也可以實現追月策略；G.HAO通過動態(tài)調整ODUflex的大小來實現無損帶寬調整。

對于分組技術，郎濤經理補充道：“OTN做傳送技術，在專網上面做專網服務的時候，和分組技術可以是互補的關系，因為它是針對不同的用戶群來使用的。如果對比較重要的政企客戶，對租用線或專用線服務的要求是特別高的，我們覺得用OTN的方式特別適合。如果是普通的比如說中小企業(yè)，它對這個要求沒有那么嚴格，用分組來做專網業(yè)務也是很好的選擇，所以這是我們的觀點。我們覺得這兩個之間都可以共存，是可以同時存在的?！?/p>

作為Microchip的忠實伙伴，中國移動通信有限公司研究院教授級高級工程師李允博分享了中國移動的OTN技術應用及發(fā)展。他表示：“中國移動已經在干線上建立起了一張全世界最大規(guī)模的OTN網絡，這個OTN里面是用到了各種最新的技術。從2012年中國移動第一次開始用到100G的OTN，到今年，400G我們在現網做了一個試點。得益于整個光通信產業(yè)的高速發(fā)展期，有像Microchip這樣的芯片的頂級制造商為我們提供這些解決方案也是我們整個通訊界的一個幸事?！?/p>

依托于Microchip和中國移動協同打造的精品OTN承載網，幫助政企用戶解決了通信的問題，還解決了公司經營的問題。騰訊網絡架構師李允超從數據中心互聯層面分享了5G的到來對DCI和OTN的壓力。李允超表示：“4G催生了多樣化的應用，流量迅猛增長。流量從源頭不斷地流入互聯網公司數據中心內部。由于數據的異地存儲和交互的邏輯，導致DCI的整個流量有非常大的增長?；谶@個增長，我們就遇到了問題。傳統的電信級機柜型的設備很不同于數據中心的場景。本身它從物理體機上，它的高度、深度、耗電都是和數據中心不一樣的。所以，我們開始進行了一個全面的從傳統的電信級OTN設備向這種盒式波分的演進?！边@樣的演進也是需要很多工作做鋪墊的。

隨著5G牌照的發(fā)放，像無人駕駛這樣需要大流量、超低延時的應用也將逐漸增多，對于企業(yè)的壓力也會增大。李允超表示希望能夠與Microchip共同解決一些必然會碰到的問題，包括如何通過可插拔模塊的方式做一些低成本的OTN的產品，來滿足數據中心的互聯應用。

那么，5G大流量的到來將會驅使DCI走向何處呢？郎濤經理分享了4個DCI市場的發(fā)展趨勢。

DC流量將四倍增長，會推動高密度100GbE端口和新型光模塊，顯卡容量熊3.6Tbps翻四倍到14.4Tbps，路由器和交換機需要高密度以太網PHY；DCI流量大幅度增長（30%CAGR）更需要安全保障；更加靈活的以太網速率，相干DSP在DCI中城域和長距應用中可細調到25Gbps或50Gbps的顆粒；5G驅動高精度時鐘，以太網PHY承擔了大時鐘戳的任務。

對于這樣的發(fā)展趨勢，Microchip推出了最高容量1.2T集成了PHY/FEC/PCS/MAC的以太網接口芯片META-DX1，這是業(yè)界首個T級別的以太網PHY，密度比同類產品高出50%。META-DX1通過36個400 GbE端口或144個100 GbE端口將線路卡容量翻兩番，從3.6  Tbps（太比特/秒）擴大到14.4 Tbps，支持供應商所需的各項關鍵功能。

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。