针对接入型OTN下沉和DCI边缘化问题，Microchip推出创新解决方案

近日，全球领先半导体厂商Microchip现身北京粤财JW万豪酒店，参加一年一度的“中国光网络研讨会”，联合中国移动、腾讯共同为现场媒体带来以“边缘化趋势：接入型OTN和边缘数据中心”为主题的演讲。事实上，本次会议的姻缘是由于Microsemi并购入Microchip，为后者扩大了自身的通讯业务，才得以能够了解到Microchip在OTN领域的作为。OTN在传送网中扮演怎样的角色？5G的到来又为OTN带来哪些挑战与机遇？让我们来一探究竟。

在通讯领域，传送网是为各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施，它是由接入网（Access）、汇聚（Aggregation）、核心网（Metro/Core），骨干网（Backbone Network）组成。在此其中，接入网由于其面对的客户类型多样，因此最为复杂，技术变革也各有不用。比如在面向家庭网络时，由GPON向XGPON进行演进。作为运营商的黄金客户的政企客户，在几年前使用的接入网还是MSAP，这几年也慢慢引入了PTN/OTN。那么，既然有了小型化的PTN，为什么还需要OTN？这是根据政企客户的特征而产生的必然需求。

Microchip通信业务部资深产品营销经理郎涛表示：“OTN的接入作为支持数据中心的互联，使我们看到网络边缘化甚至是OTN下沉和数据中心的边缘化趋势，因为OTN往接入侧下沉，给这个边缘数据中心大量的互联提供了可能性。”

相比于家庭网络或是无线网络，政企客户有大带宽、低延时、安全性等高品质专线服务的需求。这些特殊需求都可以用带有增值服务的OTN处理器对其满足。OTN技术能够从100兆一直到100G的大带宽；继承了MSAP的分复用的本质，OTN具有刚性隔离，与分组传送能够针对不同用户群而共存；针对那些延时敏感的应用能够满足低延时、低延时抖动的需求；OTN技术能够支持PDH、SDH、Ethernet、Fiber channel，满足业务多样性。

安全需求是政企客户最为看重的。根据思科提供的数据，2018年平均一次数据外泄，不管是数据中心或是企业，平均一次数据外泄造成的直接损失是390万。因此，为了防止数据外泄，在传送服务时提供额外有保障的安全性是非常有必要的。这方面，Microchip的OTN方案提供了加密处理，选用大颗粒加密和子波长业务层加密的灵活方式、低延时的加密和认证、防篡改，防重放和防伪保护等多样形式的加密处理。

OTN加G.HAO（动态带宽调整）使得带宽点播成为可能。用户可以按照实际需要获得相应带宽；数据中心也可以实现追月策略；G.HAO通过动态调整ODUflex的大小来实现无损带宽调整。

对于分组技术，郎涛经理补充道：“OTN做传送技术，在专网上面做专网服务的时候，和分组技术可以是互补的关系，因为它是针对不同的用户群来使用的。如果对比较重要的政企客户，对租用线或专用线服务的要求是特别高的，我们觉得用OTN的方式特别适合。如果是普通的比如说中小企业，它对这个要求没有那么严格，用分组来做专网业务也是很好的选择，所以这是我们的观点。我们觉得这两个之间都可以共存，是可以同时存在的。”

作为Microchip的忠实伙伴，中国移动通信有限公司研究院教授级高级工程师李允博分享了中国移动的OTN技术应用及发展。他表示：“中国移动已经在干线上建立起了一张全世界最大规模的OTN网络，这个OTN里面是用到了各种最新的技术。从2012年中国移动第一次开始用到100G的OTN，到今年，400G我们在现网做了一个试点。得益于整个光通信产业的高速发展期，有像Microchip这样的芯片的顶级制造商为我们提供这些解决方案也是我们整个通讯界的一个幸事。”

依托于Microchip和中国移动协同打造的精品OTN承载网，帮助政企用户解决了通信的问题，还解决了公司经营的问题。腾讯网络架构师李允超从数据中心互联层面分享了5G的到来对DCI和OTN的压力。李允超表示：“4G催生了多样化的应用，流量迅猛增长。流量从源头不断地流入互联网公司数据中心内部。由于数据的异地存储和交互的逻辑，导致DCI的整个流量有非常大的增长。基于这个增长，我们就遇到了问题。传统的电信级机柜型的设备很不同于数据中心的场景。本身它从物理体机上，它的高度、深度、耗电都是和数据中心不一样的。所以，我们开始进行了一个全面的从传统的电信级OTN设备向这种盒式波分的演进。”这样的演进也是需要很多工作做铺垫的。

随着5G牌照的发放，像无人驾驶这样需要大流量、超低延时的应用也将逐渐增多，对于企业的压力也会增大。李允超表示希望能够与Microchip共同解决一些必然会碰到的问题，包括如何通过可插拔模块的方式做一些低成本的OTN的产品，来满足数据中心的互联应用。

那么，5G大流量的到来将会驱使DCI走向何处呢？郎涛经理分享了4个DCI市场的发展趋势。

DC流量将四倍增长，会推动高密度100GbE端口和新型光模块，显卡容量熊3.6Tbps翻四倍到14.4Tbps，路由器和交换机需要高密度以太网PHY；DCI流量大幅度增长（30%CAGR）更需要安全保障；更加灵活的以太网速率，相干DSP在DCI中城域和长距应用中可细调到25Gbps或50Gbps的颗粒；5G驱动高精度时钟，以太网PHY承担了大时钟戳的任务。

对于这样的发展趋势，Microchip推出了最高容量1.2T集成了PHY/FEC/PCS/MAC的以太网接口芯片META-DX1，这是业界首个T级别的以太网PHY，密度比同类产品高出50%。META-DX1通过36个400 GbE端口或144个100 GbE端口将线路卡容量翻两番，从3.6  Tbps（太比特/秒）扩大到14.4 Tbps，支持供应商所需的各项关键功能。

META-DX1的 MACsec安全引擎可确保数据中心或企业数据传输的安全性，而FlexE通过对当前固定速率以太网以外的链路进行优化配置，在满足容量要求的同时，帮助云服务和电信服务供应商使用低成本、大容量的光纤，减少成本支出。META-DX1系列产品首次将MACsec和FlexE集成在同一解决方案中，以满足下一阶段数据中心互连（DCI）的扩容需求。此外，有别于其它产品，META-DX1集成的交叉节点具有可灵活切换的功能，能够支持100 GbE（QSFP28）和400 GbE（QSFP-DD）光学器件的单一设计或SKU，有助于OEM厂商从基于PAM的25 Gbps NRZ和56 Gbps架构过渡。通过在每个端口上提供纳秒级精度的高性能时间戳，META-DX1还可确保网络扩展能够满足5G移动基站部署的严格时序要求。