40 und 100 Gigabit - Wo es hakt und die Geschwindigkeit trotzdem Sinn macht

Das 100 Gigabit Ethernet ist da!

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Serienprodukte Ende 2010, Anfang 2011

Die Abdeckung bei 100 Gigabit; Angaben in Kilometern, Grafik: Adva Optical Networks (Archiv: Vogel Business Media)

Die HSSG hat den 802.3ba-Standard Mitte 2010 verabschiedet, die ersten Produkte sind heute marktreif. Doch mit echten, serienreifen 100 Gigabit-Ethernet-Produkten ist nicht vor 2011 zu rechnen. Denn die avisierte systemische Lösung basiert maßgeblich auf sehr schnellen digitalen Komponenten in den Empfängern.

Die Ursache für diese Geschwindigkeitsanforderung liegt darin, dass das 100G-Signal mit allem Framing und Overhead mit etwa 112 Gigabit pro Sekunde pro Kanal übertragen wird. Durch Polarisations-Multiplex und QPSK beträgt die Taktrate 28 Gigabaud in vier parallelen Lanes in zwei orthogonalen Polarisationsebenen.

Pro Polarisationsebene werden Real- und Imaginärteile benötigt, wie Inphasen- und Quadraturkomponenten. Man hat also I und Q in X und Y, sprich vier Komponenten.

Diese multiplizieren sich nochmals mit den 28 Gbit/s. Wenn man das digital bearbeiten will, muss man mit mindestens 56 Giga-Samples pro Sekunde in allen vier Lanes abtasten. Dem entsprechen 4 x 56 Gigasamples pro Sekunde.

1,3 Terabit pro Sekunde überfordern noch

Es zeichnet sich weiter ab, dass man diese mit 6 bis 7 Bits pro Sample kodieren muss, um die Abtastwerte danach hinreichend bearbeiten zu können. Das bedeutet: Ein solches digitales System muss in Echtzeit etwa 1,3 Terabit pro Sekunde verarbeiten. Genau hier liegt die Herausforderung. Die avisierte Serientechnik ist dann in 40 Nanometertechnologie zu implementieren.

Die derzeitigen Prototypen sind das noch nicht. Zwar haben einige Hersteller schon jetzt entsprechende Produkte angekündigt, doch herrscht bei diesen frühen Marktankündigungen die Gefahr, dass die digitalen Komponenten schneller veraltet sind als bei den Technologien, die erst 2011 auf den Markt kommen.

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