隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展,,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也成為了越來(lái)越多企業(yè)關(guān)注的話題。在12月8日舉辦的Keysight新品發(fā)布會(huì)上,,Keysight大中華區(qū)新興技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理杜吉偉,,Keysight數(shù)字和光產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理朱華朋,,Keysight網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理胡冰相繼介紹了Keysight基于新產(chǎn)品的前沿通信技術(shù)解決方案更新。
50G PON 成為下一代接入網(wǎng)方向
眾所周知,,PON技術(shù)是一種基于無(wú)源ODN網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入技術(shù),,采用P2MP點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),上,、下行傳輸波長(zhǎng)獨(dú)立,,數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用。PON系統(tǒng)中連接OLT和ONU的ODN網(wǎng)絡(luò)采用純光介質(zhì),,全程無(wú)源,,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),易于擴(kuò)展和升級(jí),。過(guò)去10來(lái)年,,由于在基于光纖、無(wú)源,、P2MP等方面相對(duì)于銅線接入的比較優(yōu)勢(shì),,PON技術(shù)取得了巨大成功,得到了大規(guī)模部署,。
當(dāng)前,,10G PON技術(shù)如10G GPON和10G-EPON也已經(jīng)大規(guī)模商用,可為用戶提供Gbps級(jí)別的帶寬,,實(shí)現(xiàn)千兆甚至萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)的覆蓋,,滿足4K/8K視頻業(yè)務(wù)規(guī)模應(yīng)用,以及VR/AR業(yè)務(wù)的前期導(dǎo)入需求,。隨著視頻業(yè)務(wù)成為寬帶網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù),,以及PON技術(shù)逐步從家寬領(lǐng)域向政企行業(yè)領(lǐng)域拓展,如遠(yuǎn)程醫(yī)療,、工業(yè)智能制造,、廠礦通信等,一方面對(duì)帶寬提出了更高的要求,,另一方面對(duì)時(shí)延,、丟包、抖動(dòng)及業(yè)務(wù)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)也提出了相應(yīng)的要求,。為了應(yīng)對(duì)后10G PON時(shí)代的業(yè)務(wù)發(fā)展需要,,下一代PON主流技術(shù)方向:50G-PON的研發(fā)工作正在走進(jìn)人們的視野。
據(jù)了解,,50G PON系統(tǒng)接收端采用了均衡技術(shù),,而在接收端使用雪崩二極管,其噪聲性能和光電二極管不同,在TDEC分析時(shí),,需要改變接收端的定義,。基于此,,Keysight和Nokia以及中國(guó)的頭部企業(yè)在ITU G.9804.3項(xiàng)目上合作,,從而開(kāi)發(fā)出為50G PON優(yōu)化的TDEC測(cè)量解決方案。在展示的案例中可以看到,,在均衡處理之前TDEC值是2.2 dB,,而經(jīng)過(guò)13 tap FFE均衡之后則為1.4 dB。據(jù)悉,,Keysight一直致力于推動(dòng)50G-PON的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)完善,,針對(duì)接收端和發(fā)射端有完整的測(cè)試方案。
量子計(jì)算科學(xué)處于前沿階段
隨著人類(lèi)社會(huì)對(duì)信息處理的需求越來(lái)越高,,以半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的經(jīng)典計(jì)算在性能提升方面面臨瓶頸,,無(wú)法突破量子效應(yīng)挑戰(zhàn)。量子計(jì)算是量子力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合的一種新型計(jì)算方式,,以微觀粒子構(gòu)成的量子比特為基本單元,,具有量子疊加、糾纏和相干特性,,通過(guò)量子態(tài)的受控演化實(shí)現(xiàn)信息編碼和計(jì)算存儲(chǔ),,具有經(jīng)典計(jì)算技術(shù)無(wú)法比擬的巨大信息攜帶量和超強(qiáng)并行計(jì)算處理能力,且隨著量子比特位數(shù)的增加,,其計(jì)算存儲(chǔ)能力還將呈指數(shù)級(jí)規(guī)模拓展,。
在Keysight看來(lái),量子計(jì)算帶來(lái)的挑戰(zhàn)之一是規(guī)?;髱?lái)的易用性問(wèn)題,。量子操控系統(tǒng)的軟件代碼部分,代碼越簡(jiǎn)單越好,,要用量子計(jì)算的語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)代碼,,而不是用儀器控制的代碼來(lái)寫(xiě)。量子控制系統(tǒng)的硬件部分,,集成度越高越好,,是德科技的M5000A系列方案不需要外部混頻器,不需要外部本振,,不需要I/Q混頻器校準(zhǔn),也沒(méi)有校準(zhǔn)帶來(lái)的宕機(jī)時(shí)間問(wèn)題,。
量子計(jì)算帶來(lái)的挑戰(zhàn)之二是可以信賴(lài)的性能,。其中包括:幅度和相位穩(wěn)定,為此,是德科技開(kāi)發(fā)了新的機(jī)箱,,并在該機(jī)箱中內(nèi)置了相位噪聲極低的參考時(shí)鐘,;對(duì)于任意波形發(fā)生器部分,多通道之間的相位相干非常重要,,是德科技M5000A多通道之間的定時(shí)和同步是自動(dòng)完成的,,消除手動(dòng)帶來(lái)的繁瑣和誤差;另外,,M5300A 任意波形發(fā)生器信號(hào)帶寬2GHz,, 內(nèi)置數(shù)字高達(dá)16GHz的上變頻,操控的Qubit可以超過(guò)1000個(gè),。
量子計(jì)算帶來(lái)的挑戰(zhàn)之三是操控系統(tǒng)的規(guī)?;Ee例500個(gè)量子比特操控系統(tǒng)(尚未使用頻分復(fù)用來(lái)操控)來(lái)看,,操控500 ~ 2000個(gè)量子比特的占地空間約為2.5米 寬x 1.1米高x 0.52米深,,如圖中所示,30個(gè)機(jī)箱,,每個(gè)機(jī)箱中內(nèi)置一個(gè)2.4 GHz的參考時(shí)基,,該時(shí)基相位噪聲很低,對(duì)于不同機(jī)箱間的模塊相位相干非常重要,,可以跨越80個(gè)機(jī)箱甚至更多,;是德科技的M5000量子操控系統(tǒng)用純數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn),不需鎖相環(huán)來(lái)維持相干,;其功分器帶有放大功能,,可防止相噪性能下降;機(jī)箱中的模塊除AWG,、數(shù)字化儀,、數(shù)字I/O、下變頻外,,還包括M9032/33A同步模塊,,他們可向PXIe機(jī)箱背板提供100MHz的時(shí)鐘;該圖實(shí)例是一500 Qubit的操控系統(tǒng),,其中所使用的AWG M5300A,, 支持2GHz帶寬,如果結(jié)合其頻分復(fù)用,,比如,,1:4的頻分復(fù)用,可以使得該配置支持2000 Qubits的操控,。
Keysight的M5000量子操控系統(tǒng),,是為量子計(jì)算操控而優(yōu)化的,,其中M5300A任意波形發(fā)生器性功能尤為優(yōu)異,單個(gè)模塊擁有4通道,, 2GHz中頻,,數(shù)字上變頻高達(dá)16GHz,14-bit,,支持FPGA編程,。
224Gbps/Lane處于早期研發(fā)
據(jù)介紹,224Gbps SerDes接口速率的出現(xiàn)是為了支持800G/1.6T時(shí)代102.4T交換機(jī)容量的需求,。雖然當(dāng)前數(shù)據(jù)中心光模塊應(yīng)用的主流還是100Gbps,,400Gbps也還遠(yuǎn)沒(méi)有到應(yīng)用巔峰,但是未雨綢繆,,面向下一代800G/1.6T時(shí)代,,仿真、模擬和測(cè)試要先行,,Keysight為此積極參與了OIF等標(biāo)準(zhǔn)化組織的224G相關(guān)工作,。
Keysight表示,224G 接口與當(dāng)前行業(yè)熱門(mén)技術(shù)CPO/NPO直接相關(guān),。CPO與NPO技術(shù)實(shí)施會(huì)對(duì)測(cè)試帶來(lái)很多挑戰(zhàn),。當(dāng)前OIF建議是基于Interposer等技術(shù)(NPO)盡量支持可測(cè)性。能夠測(cè)試才能確保今后互聯(lián)互通,。在OIF 224G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定中,,Keysight發(fā)揮了非常積極的作用。在許多現(xiàn)有224G接口以及CPO/NPO的測(cè)試中,,都有Keysight的儀器在工作,。比如:224Gbps電信號(hào)測(cè)試需要更快速的誤碼率分析儀器M8050A(或任意波發(fā)生器M8199B);224Gbps光信號(hào)測(cè)試需要120GHz光帶寬的示波器N1032A,, N1032B,。 今天112G/L在研發(fā)領(lǐng)域,仍是主流的技術(shù),,而在中國(guó),,數(shù)據(jù)中心對(duì)多模的需求非常高,是德科技為此推出了針對(duì)多模技術(shù)的LCA,、衰減器和時(shí)鐘恢復(fù)測(cè)試儀器,。
具體來(lái)看,N1032A/B光參考接收機(jī)示波器擁有120+ GHz帶寬,,可以用更高的性能來(lái)幫助前沿科技研發(fā)者探路,,224 Gb/s (112GBaud)光信號(hào)測(cè)試的獨(dú)特方案,不僅滿足了光參考接收機(jī)49.8~224 Gb/s的范圍,,而且使得800G及1.6T 發(fā)射端測(cè)試成為可能,。
M8050A新一代誤碼儀擁有以下特性:完整的120 GBd發(fā)射,、接收和時(shí)鐘恢復(fù)方案,;PAM4,,PAM6,PAM8信號(hào)發(fā)生器推動(dòng)224 Gbps技術(shù),;其基于內(nèi)存中的參數(shù)(不是基于算法生成的碼型),;客戶可編輯的符號(hào)映射;碼型編輯器,;7tap去加重,,0.5%分辨率,信道匹配和補(bǔ)償更好,;100mV ~ 1.4Vpp差分輸出,;誤碼分析借助UXR (SD 7150A)支持NRZ,PAM4/6/8,;基于DSP的可調(diào)整均衡以及時(shí)鐘恢復(fù),。
M8199B 任意波形發(fā)生器,帶寬提升到了80GHz,,對(duì)于224G/L信號(hào)的模擬提供高質(zhì)量保證,,Nokia使用該儀器實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)260Gbd相干傳輸,日本的NTT基于>130GHz帶寬的放大器和該80GHz任意波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了超過(guò)2Tb/s的單載波傳輸,。
PCIe 5.0進(jìn)入早期主流應(yīng)用
此次在線會(huì)議上,,Keysight還介紹了關(guān)于PCIe 5.0方面的最新產(chǎn)品與技術(shù)。據(jù)悉,,PCIe是 Peripheral Component Interconnect Express 的簡(jiǎn)寫(xiě),,這種標(biāo)準(zhǔn)允許外圍設(shè)備連接到主板并與您的中央處理單元(CPU)進(jìn)行通信。每隔幾個(gè)月,,PCI-SIG都會(huì)舉辦workshop,,做PCIe5.0的互操作性和一致性測(cè)試。
據(jù)悉,,Keysight在今年4月推出了PCIe5.0協(xié)議分析儀和訓(xùn)練器,,于9月推出PathWave 2023仿真軟件。PCIe5.0訓(xùn)練器和分析儀使用同一個(gè)高度集成的統(tǒng)一用戶界面,,支持100多個(gè)LTSSM測(cè)試,,用以檢查2.5-32 GT/s鏈路訓(xùn)練。此外,,設(shè)備還調(diào)入了預(yù)配置設(shè)置文件,,可快速設(shè)置訓(xùn)練器和分析儀,還擁有自動(dòng)化應(yīng)用編程接口,,支持Python語(yǔ)言,,可集成到特定的自動(dòng)化環(huán)境中,。
PathWave 2023仿真軟件方面,其擁有完整的內(nèi)存設(shè)計(jì)平臺(tái),,先進(jìn)的模擬技術(shù),,以及優(yōu)化的仿真流程;支持HBM3以及LPDDR5X標(biāo)準(zhǔn),;支持PCIe6.0和USB4等各種前言接口技術(shù),,包括對(duì)PAM3/PAM4/PAM6/PAM8/PAM16等信號(hào)的支持;支持IBIS-EMD(IBIS 7.1定義),;是首個(gè)完整支持BIRD209的EDA廠家,;與前一個(gè)版本相比,DDR5/LPDDR5一致性測(cè)試?yán)С指尤?。此外PathWave 2023仿真軟件還有全面的Serdes仿真和建模技術(shù),,包括支持所有主流的SERDES技術(shù),包括802.3 (Ethernet),,PCIe,,USB,Ethernet,,MIPI等,,以及靈活的AMI建模能力。在電源完整性設(shè)計(jì)上也有不少新功能,,通過(guò)傳導(dǎo)EMI的引入可以幫助客戶自動(dòng)設(shè)置參考地,,端口,還集成了通用的開(kāi)關(guān)模型,,方便客戶進(jìn)行頻域和時(shí)域的噪聲分析,;輻射EMI分析幫助用戶產(chǎn)生水平和垂直輻射圖譜并提供不同的方向設(shè)置能力。
2022年,,是德科技在通信領(lǐng)域推出諸多新產(chǎn)品,,賦能前言技術(shù)。
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