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雲端運算與大數據

5G Cloud Computing

5G 行動回載

由於 5G 實作於資料中心的一般用途伺服器,將硬體功能如 BBU 虛擬化為軟體,因此目前正在探討軟體定義網路 (SDN) 與網路功能虛擬化 (NFV) 技術。資料中心內的集中式 BBU 需要每單元 10 Gbit/s 的通訊頻寬,而 5G 行動回載需要 1 Tbit/s 的最大容量。若要達到上述要求,就必須有效地運用光纖。同時必須利用傳統的波長分割多工 (WDM) 與被動光纖網路 (PON) 技術,對於次世代、高速有線標準的需求也持續增加,例如 400 Gbit/s 乙太網路。另外,5G 需要高可靠性的行動回載。因此,主流的焦點為營運商級的乙太網路支援功能,例如連結監控、遠端故障偵測、自動重新路由等,以及利用營運管理與維護 (OAM) 技術。

資料中心

資料中心的資料流量逐年增加,預計 2014 年至 2019 年將增加約三倍。除了促進雲端運算服務之外,新的應用如物聯網與 M2M 亦將隨著 5G 問世。若要處理這些「大數據」(巨量資料) 及其他應用,將需要多部伺服器進行平行處理,才能確保高效率。在大多數情況中,乙太網路用於伺服器對伺服器的通訊,但 InfiniBand 通常用於高效能運算 (HPC) 應用及企業伺服器層級的互連。InfiniBand 是針對 HPC 最佳化的快速、低延遲的標準,它利用遠端直接記憶體存取 (RDMA) 以降低 CPU 與記憶體存取的負載。它目前大多用於 10 Gbit/s 與 40 Gbit/s,但預期將成為未來 100 Gbit/s 與 400 Gbit/s 服務的主流。

更快速的有線通訊

5G 與物聯網時代對於更高資料傳輸速率的需求將持續升高,例如 100 Gbit/s 與 400 Gbit/s,本節將描述實體層標準,它將成為提高乙太網路與 InfiniBand 通訊標準速度的基礎。

美國電機電子工程師學會 (IEEE) 已將 GB 級乙太網路標準化為 1、10、40 及 100 Gbit/s。但是,目前仍持續訂定 25 Gbit/s 與 50 Gbit/s 標準以補足上述速率,做為資料中心的低成本互連標準。

另外,目前正在檢驗 200 Gbit/s 與 400 Gbit/s 速度的新標準。用於 400 GbE (GB 乙太網路) 標準的不歸零 (NRZ) 與 4 級脈衝調幅 (PAM4) 技術目前正在進行研究中,並已獲得多項認證。表 1 列出 400 GbE 標準。

產品

  • MP1800A – 高速 BERT、訊號品質分析器,適用於資料中心互連與背板進行 O/E 裝置的 400G PAM4 調變測試。1,6 Tb/s 互連測試
  • MT1100A – WDM 與核心網路實體/傳輸層連結效能測試與驗證

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