データ駆動型世界のための分散型ネットワーク
光学からエレクトロニクスに至るまで、Coherent AI時代の幕開けとともに、ネットワーク分野における革新をCoherent 提供しています。
2023年12月6日 投稿者 Coherent
データ主導の現代において、唯一変わらないのは「増え続ける」ということのようです。 より多くのデータ。より多くのデータ形式。より広い帯域幅。より高速な通信。そして、ネットワークへのさらなる負荷。例えば、生成AIに対する爆発的な関心は、インターネットの登場やiPhoneの登場以来、ネットワークを押し流してきたデータ需要の津波に、今やさらに拍車をかけている。そして、その拡大の余地はまだ残されている。実際、世界中で36億人が依然としてインターネットに接続できていないのだ。
ネットワーク処理を効率化するためのアプローチとして、ディスアグリゲーション・ネットワークとは、従来のネットワークインフラストラクチャにおけるさまざまなハードウェアコンポーネントやソフトウェア機能を、独立した、互換性があり、相互運用可能なコンポーネントに分離（ディスアグリゲーション）したアーキテクチャを指します。これは、ルーティングやスイッチング、その他のネットワーク機能に、通常は単一ベンダーの独自統合システムが使用される従来のネットワーク構成とは、著しい対照をなしています。
当初、分散型ネットワークはデータセンター内の接続向けに導入されました。現在では、データセンター間接続（DCI）や一部の通信用途にも採用が進んでいます。
分散型ネットワークの短い歴史
ディスアグリゲーションされたネットワークは、決して新しい概念ではありません。ソーシャルメディア、オンライン小売、ストリーミングサービスの急速な成長を契機として、データ量の爆発的な増加に対処する解決策として、データセンター内ネットワークが開発されました。これらのネットワークは膨大な量のデータを処理するため、それに応じた設備、スペース、エネルギー、そして人材への投資が必要とされました。データセンターの関係者にとっての最大の関心事は、コストとリスクの最小化でした。ディスアグリゲーションされたネットワークは、こうした利点に加え、さらなるメリットをもたらしました。
次に、新興のハイパースケーラー各社が、汎用シリコン、オープンソースソフトウェア、および着脱可能なトランシーバーを活用し、ディスアグリゲーション型のアプローチを採用するようになった。
今日、通信やデータセンター間の相互接続など、長距離通信を必要とする用途においても、データセンター分野で長年享受されてきたのと同じメリットを実現するため、ディスアグリゲーション（構成要素の分離）アプローチの導入が検討されています。
分散型ネットワークの10のメリット
分散型ネットワークには多くの利点がありますが、その具体的な構成や重点の置き方は、ネットワークの種類や規模によって異なります。
- 機器コストの削減。 特定のベンダーに縛られることがないため 、スイッチ、ルーター、トランシーバー、回線システムなどのコンポーネントを、性能と価格に基づいて選択することができます。
- 運用コストの削減。 ブラックボックスの少ない、より効率的なシステムは 、消費電力が少なく、冷却の必要性も低くなります。
- 市場投入までの期間を短縮。複数のベンダーから部品を調達することで、単一ベンダーに依存するサプライチェーンのボトルネックを回避できます。
- より優れたパフォーマンス。すべてのコンポーネントとソフトウェアにおいて「業界最高水準」のものを選択してください。（現在、多くのソフトウェアベンダーが、さまざまなハードウェアプラットフォームで動作するプラットフォーム非依存型のネットワークオペレーティングシステム（NOS）製品を提供しています。ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）として動作し、制御はオープンなアプリケーションプログラミングインターフェース（API）を介して行われます。）
- 設備コストを最適化します。自社ビジネスに不要な機能やオプションのセット購入は避けましょう。冗長性を排除し、必要な機能のみを備えたネットワークを構築またはアップグレードしてください。
- システム障害の低減。最高水準の多様なコンポーネントで構築されたネットワークは、より堅牢で耐障害性に優れています。
- セキュリティの強化。新たな脅威が出現しても、互換性の問題がないオープンアーキテクチャのシステムであれば、最適な対策をより簡単かつ迅速に適用できます。
- 修理が迅速化。不具合やエラー、障害の修正に、もはや唯一のベンダーからの専門家の支援を待つ必要はありません。
- より低コストなスペアパーツ管理。互換性のある「ミックス・アンド・マッチ」方式の汎用コンポーネントを採用することで、スペアパーツの在庫を最小限に抑えつつ、同等の稼働率を維持できます。
- ベンダーへの依存からの解放。特定のベンダーに縛られないことで、ベンダー製品のライフサイクルが及ぼす影響は軽減されます。
どのような観点から見ても、これには多くの潜在的なメリットがあります。実際に得られるメリットの具体的な組み合わせは、お客様のネットワーク要件、地理的条件、その他の要因によって異なります。しかし、要するに、ディスアグリゲートされたネットワークは、設備投資（CapEx）と運用コスト（OpEx）の削減、そしてより高い価値をもたらすのです。
Coherent 分散型ネットワークをどのようにCoherent
分散型ネットワーク事業者やベンダーは、ソフトウェアレベルだけでなくハードウェアの面でも、これまで以上にきめ細かなレベルで取り組んでおり、その代表例として、光層における相互運用性や、高い設定柔軟性を提供するアプリケーションモジュールが挙げられる。
数十年にわたりイノベーションの牽引役としてCoherent 、技術的専門知識と比類なき垂直統合を独自に融合Coherent 。当社は原材料からデバイス、サブシステムに至るまで、あらゆる製品を自社で製造しています。また、複数の大陸に製造拠点を構えることで、サプライチェーンのリスクを軽減しています。
当社が、拡大する分散型ネットワークをサポートするための革新的なソリューションを提供している主な2つの分野は、トランシーバーや、 最近ではプラグイン式光回線システム（POLS）といった プラグインモジュールです。これらは 、伝送およびトランスポート機能に加え、こうしたネットワークの運用に不可欠な監視機能も備えています。
高性能Coherent 光回線システム（POLS）
輸送分野における当社の最新かつ最も注目すべき製品の一つが、プラグイン式光回線システムです。
コヒーレントトランシーバーを用いたIP over DWDM（IPoDWDM）の導入により、これらの信号を結合・増幅する、コンパクトで効率的なソリューションへの需要が高まっています。従来のDWDMシステムでは、リンクの送信側および受信側における多重化／解多重化および増幅は、専用の光ラインシステムによって処理されます。このシステムは、使用する機器によっては、かさばるピザボックス型のものや、ラック内のラインカード型のものなど、さまざまな形態をとります。 当社のPOLSは、この従来のアプローチに革命をもたらすソリューションです。
当社のPOLS製品は、アンプをネットワークスイッチやルーターのトランシーバースロットに直接差し込むことができるソリューションを提供します。 また、当社のパッシブ光多重化ケーブルと組み合わせることで、POLSは、一方の端で複数の伝送チャネルからの光波長を多重化し、ネットワークへ増幅（ブースター）する機能と、リンクのもう一方の端で、トランシーバーの受信側に到達する前に信号自体を増幅（プリアンプ）および逆多重化する機能という、2つの役割を果たします。
POLSは、8チャネルDWDM向けのシンプルで拡張性の高いソリューションを提供します
400ZRチャネル向けに最適化されたPOLSは、実際には、2つのEDFA（PAとBAの両方）を統合したプラグイン式のデュアルアンプモジュール（OSFPおよびQSFPフォームファクタの両方に対応）と、8チャネルの外部マルチプレクサ／デマルチプレクサ付きパッシブケーブルで構成されています。これにより、プラグアンドプレイ方式の完全自律動作が実現します。
POLSは、自動設定機能を備えたスマートなソリューションでもあります。設定可能なコンポーネントを備えていることは、分散型ネットワークにとって明らかに大きな利点ですが、手動設定は作業効率を低下させ、エラーの原因にもなりかねないため、諸刃の剣となる可能性があります。
その代わりに、POLSは出力パワーと出力プロファイルを最適化する適切な設定を自律的に見出し、入力の変化（入力チャネル数の変化）やラインの変更（例えば、スパンが長くなる場合など）に即座に適応することができます。さらに、レーザーの安全性も確保されています。ファイバーリンクが接続されていない場合は内部増幅器が起動せず、ファイバーが切断された場合は自動的に停止します。
CMISインターフェースにより、POLSを既存のルーターやスイッチに直接接続できるようになりました。これは、最大120kmのポイント・ツー・ポイント接続に8チャネルを必要とするデータセンター間接続に最適なプラグアンドプレイソリューションであり、データセンター内の他のグレーオプティクス機器と同様に、コヒーレントDWDMの導入を容易にします。
未来は分散化される
さらに先を見据えると、長距離（ZR+）ネットワークアプリケーションにおいてコヒーレント通信への投資が進むにつれ、プラットフォーム非依存のコンポーネントはますます重要になっていくでしょう。この分野はまだ発展の初期段階にあり、どのような形式やプロトコルが市場で主流となるかは、現時点では誰にも分かりません。しかし、当社のイノベーションと技術力により、将来のフォーマットやプロトコルに対応できる柔軟な製品ポートフォリオを構築することが可能となります。
Coherent 、ネットワークからディスプレイ製造、医療機器 に至るまで、極めて多岐にわたる用途や業界Coherent 。これらすべての市場に共通する課題は、適切な統合レベルを選択することにあると考えています。分散型ネットワークはその好例であり、現在、多くのDCI（データセンター間接続）や通信業界の関係者が、独自仕様の統合システムよりも、全体としてより優れた選択肢としてこれを採用しています。
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