不知道大家是否想象過(guò),在未來(lái)的某一天,我們能在轉(zhuǎn)瞬間下載一部高清電影。要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想,離不開(kāi)一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的支持,那就是我們今天的主角——400G!
400G技術(shù)就像信息高速公路中專屬的“超車道”,讓數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扰c激情達(dá)到了新的高度。
那么,我們?yōu)槭裁葱枰?00G?400G究竟是什么?它是如何工作的?又有哪些優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景呢?下面就讓文檔君帶大家一起探索這個(gè)網(wǎng)絡(luò)世界的“超速引擎”吧!
為什么需要400G?
為了方便大家理解,我們把網(wǎng)絡(luò)比作城市的快遞服務(wù)。
以前東西賣得少,用小車送快遞就夠了。但現(xiàn)在網(wǎng)購(gòu)火了,每天成千上萬(wàn)的包裹要送,小車就不夠用了。同樣,高清視頻和在線游戲讓網(wǎng)上的“包裹”也多了起來(lái),舊的網(wǎng)絡(luò)就像小貨車一樣,開(kāi)始吃不消了。
所以,就像快遞公司要換大車或者優(yōu)化路線一樣,我們需要升級(jí)到400G技術(shù),讓網(wǎng)絡(luò)這個(gè)“大貨車”能更快、更高效地處理海量數(shù)據(jù)。
什么是400G?
說(shuō)到這里,你可能會(huì)疑惑了,400G到底是什么呢?
400G(400Gbps,400 Gigabits per second),代表了每秒可以傳輸400千兆比特的數(shù)據(jù)量,比目前廣泛應(yīng)用的100G技術(shù)還要快4倍!
相比于100G系統(tǒng),400G技術(shù)具備了高帶寬、低延遲、高可靠性等眾多優(yōu)勢(shì),支撐起了正在蓬勃發(fā)展的“5G”時(shí)代。
400G的關(guān)鍵技術(shù)
400G到底是如何造就數(shù)據(jù)的“飛馳人生”的呢?接下來(lái),就讓文檔君揭開(kāi)這背后的兩大秘密武器——PM-16QAM技術(shù)和SD-FEC軟判決算法。
1. PM-16QAM技術(shù)PM-16QAM是高階碼型調(diào)制格式,PM指把一個(gè)光信號(hào)分離成2個(gè)偏振方向,再把信號(hào)調(diào)制到這兩個(gè)偏振方向進(jìn)行傳輸,相當(dāng)于對(duì)數(shù)據(jù)做了“1分為2”的處理。
這樣雖然每個(gè)方向的信息量減少了,但兩個(gè)方向的傳輸可以同時(shí)進(jìn)行,總的傳輸速率并沒(méi)有降低。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就像咱們平時(shí)見(jiàn)的,送快遞的大卡車裝得滿滿的才出發(fā)。但現(xiàn)在有了“雙車道運(yùn)輸法”——PM,就好比咱把這大卡車分成倆小車,每輛小車各走一條道。
這樣雖然每輛車裝的快遞少了一半,但因?yàn)閮奢v車同時(shí)干活,送快遞的速度反而比一輛大車裝滿后再發(fā)車還要快。簡(jiǎn)而言之,就是用兩輛小車同時(shí)送,代替一輛大車慢慢來(lái),效率不減還靈活。
16QAM指一個(gè)符號(hào)表示4個(gè)數(shù)字bit,相當(dāng)于對(duì)數(shù)據(jù)做了“1整合4”的處理。
16QAM就好比“超級(jí)裝載技術(shù)”。以前的送貨方式就像每個(gè)快遞盒只能放一個(gè)快遞,效率不高?,F(xiàn)在有了16QAM,就像每個(gè)盒子里可以裝四個(gè)不同的快遞!整體上,一次能送的快遞種類和數(shù)量大大增加。在通信世界里,16QAM就是用這種“多合一”的方法讓信息傳輸更快更多。
2. SD-FEC軟判決算法
SD-FEC軟判決算法采用15%~25%碼字開(kāi)銷,來(lái)提升系統(tǒng)信噪比,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸需求。
第二代SD-FEC軟判決算法采用25%碼字開(kāi)銷,比第一代采用更強(qiáng)的糾錯(cuò)編碼,進(jìn)一步提升傳輸性能。
支持第一代SD-FEC軟判決算法(15%)和第二代SD-FEC軟判決算法(25%)的切換。
為了便于理解,我們可以把這個(gè)過(guò)程想象把一箱超貴重的寶物從深圳寄到西安。運(yùn)輸快遞時(shí),我們需要對(duì)快遞進(jìn)行保護(hù),而傳輸數(shù)據(jù)時(shí)也需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。為了保證這些寶貝安全到達(dá),快遞公司用了兩種特別的包裝方法——就像用SD-FEC軟判決算法保護(hù)數(shù)據(jù)一樣。
第一種方法——15%開(kāi)銷版,快遞公司在每個(gè)寶物周圍都裹上一層厚厚的氣泡膜,這層保護(hù)占了整個(gè)包裹體積的15%。這樣就算路上顛簸,寶物也不會(huì)被壓壞。這就好比在信號(hào)傳輸中加了一點(diǎn)額外的信息來(lái)提高抗干擾能力。
第二種方法——25%開(kāi)銷版,快遞公司發(fā)現(xiàn)有時(shí)路上特別顛,氣泡膜可能不夠。于是公司升級(jí)了包裝,把氣泡膜加厚到包裹體積的25%。這樣一來(lái),即使遇到超級(jí)顛簸的路,寶物也安全得很。這就相當(dāng)于在第一種方法的基礎(chǔ)上增強(qiáng)了錯(cuò)誤糾正的能力,讓信號(hào)傳輸更穩(wěn)定。
此外,我們的快遞公司還很智能。當(dāng)他們知道路上很平的時(shí)候(信號(hào)質(zhì)量好),就會(huì)用第一種方法(15%開(kāi)銷版)來(lái)節(jié)省成本;但一旦遇到爛路(信號(hào)質(zhì)量差),就會(huì)自動(dòng)切換到第二種方法(25%開(kāi)銷版),確保寶物無(wú)論何時(shí)都能安全到達(dá)。
400G的應(yīng)用場(chǎng)景
至此,我們已經(jīng)揭開(kāi)了400G技術(shù)的“神秘面紗”?,F(xiàn)在,讓我們將目光轉(zhuǎn)向400G技術(shù)的妙用吧!
數(shù)據(jù)中心互聯(lián):連接不同地理位置的數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)資源的快速共享。
電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)升級(jí):拓寬網(wǎng)絡(luò)通道路,讓更多的車(數(shù)據(jù))能快速通行,滿足大家對(duì)高速上網(wǎng)的需求。
5G網(wǎng)絡(luò)回傳:為5G手機(jī)信號(hào)塔提供一條高速公路,確保信息快速無(wú)阻地傳輸,支持大量手機(jī)用戶同時(shí)上網(wǎng)。
科研與教育網(wǎng)絡(luò):支持大規(guī)模數(shù)據(jù)交換和遠(yuǎn)程協(xié)作,幫助科學(xué)家和學(xué)生在不同地方也能輕松共享大文件和合作研究。