SWDM:エンタープライズデータセンターにおける最も総コストの低い40G/100Gソリューション

大企業や中堅企業は、数年前から10Gイーサネットを広く導入してきました。スイッチポートインターフェイスのほとんどがSFP+トランシーバーフォームファクターを使用するマルチモード10GBASE-SRであるため、これらの企業のデータセンターインフラは主にデュプレックスOM3およびOM4マルチモードファイバー（MMF）を中心に設計されています。そのため、データセンターの設置と運用を担当するITスタッフ（社内および外部委託の両方）は、ラック内のデュプレックスパッチコードとそれに関連するLCコネクタに精通しており、容易に使いこなせます。LCコネクタは、「カチッ」という特徴的な音で正しいかん合を確認でき、終端処理や洗浄方法もシンプルなため、市場で最も普及している光コネクタです。

 このようなデータセンターが40Gおよび100Gイーサネットへの移行を開始するにあたり、企業のITアーキテクトはこれまで次のような選択を迫られました。

1. 費用対効果は非常に高くなったが、並列光学インフラの使用が必要な、40GBASE-SR4や100GBASE-SR4光トランシーバーも使用可能でした。つまり、デュプレックスLCパッチコードを並列MPOパッチコードに交換し、トランク/構造化ケーブルを追加で設置する必要があります（全二重リンクそれぞれに2本ではなく8本のファイバーが必要になるため）。このアプローチでは多額の設備投資が必要なだけでなく、ITネットワーキング担当者がMPOコネクタの取り扱いや洗浄に不慣れであることを考慮すると、運用コストも大幅に増加する可能性があります。現在設置されている10GBASE-SR（OM3/OM4 MMFでそれぞれ300mと400m）に比べ、IEEEインターフェイス（OM3/OM4 MMF、40Gでそれぞれ100mと150m、100Gでそれぞれ70mと100m）は伝送距離が短いため、データセンターの規模次第ではさらなるデメリットとなります。
   
2. もう1つのオプションは、シングルモードファイバーを設置して、使い慣れたデュプレックスファイバー/LCコネクタパラダイムを引き続き使用することでした。つまり、マルチモードSR4トランシーバーよりもコストが大幅に高い40GBASE-LR4および100GBASE-LR4（またはCWDM4）光トランシーバーを使用するということです。このアプローチでは多額の設備投資と運用コストが必要ですが、MPOコネクタを使用するためにIT担当者を再トレーニングするコストが削減され、伝送距離が大幅に増加する（その必要がある場合）というメリットがあります。さらにこのシングルモードオプションの潜在的なメリットは、将来100Gイーサネットを超えるものを導入するためにインフラを補強できることです。ただし、IEEEはすでにエンタープライズデータセンター環境に適したマルチモード400Gインターフェイスの標準化を進めており、同市場セグメントの大半が移行に対応できるようになる頃には利用可能になる予定です。

既存のファイバーインフラを活用したデータセンターのアップグレード

上記のオプションはいずれもあまり魅力的とは言えません。企業としては、現在10Gイーサネットに使用しているデュプレックスマルチモードファイバーのインフラを変更することなく、データセンターを40G/100Gイーサネットにアップグレードできれば理想的です。

また、多くの企業は10Gイーサネットと同様の伝送可能距離を維持したいと考えています。

短波長分割多重（「SWDM」）技術を用いたプラグイン可能な光トランシーバーは、この市場ニーズに対応しています。このアプローチは、マルチモードファイバーが最適化された850nm波長域内の異なる波長で発振する複数のVCSELで構成されています。SWDMに4つの波長を実装したものはSWDM4と呼ばれ、これら4つの波長はQSFPトランシーバー内で1対のマルチモードファイバーに多重化/逆多重化されます（各方向に1本のファイバー、つまり標準のデュプレックスインターフェイス）。4つの波長はそれぞれ10Gまたは25Gで動作し、標準的なLCコネクタを使用して、既存のデュプレックスマルチモードファイバー上で40G（4x10G）または100G（4x25G）イーサネットの伝送を可能にします。これはLR4およびCWDM4と同様のアプローチですが、マルチモードファイバー用に最適化されていることに注意してください。100G SWDM4のブロック図。