5G商用牌照在中國(guó)已經(jīng)發(fā)放，大面積普及也就只是時(shí)間問(wèn)題了。

5G是一個(gè)“萬(wàn)金油”網(wǎng)絡(luò)。

除了網(wǎng)速快之外，還有很多的特點(diǎn)，例如時(shí)延低，支持海量連接，支持高速移動(dòng)中的手機(jī)。而且，在不同場(chǎng)景下，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的特性要求（如網(wǎng)速、時(shí)延、連接數(shù)、能耗等）是不同的，例如，看高清演唱會(huì)直播，會(huì)更在乎畫(huà)質(zhì)，在時(shí)效方面，整體延后幾秒甚至十幾秒，也是可以忍受的，但如果是無(wú)人駕駛，對(duì)時(shí)延的要求就會(huì)很高，如果超過(guò)10 ms，則會(huì)嚴(yán)重危及到安全問(wèn)題。5G時(shí)代，邊緣計(jì)算成為熱點(diǎn)，進(jìn)而邊緣數(shù)據(jù)中心的流量會(huì)大幅增長(zhǎng)，無(wú)疑，OTN“下沉”到接入端是解決時(shí)延問(wèn)題的最好方案。

近日，在北京舉行的“2019中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)”上，Microchip資深產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理郎濤介紹，公司的OTN系列處理器產(chǎn)品可以解決5G的接入、1T以上OTN板卡的功耗、以太網(wǎng)的安全和5G的時(shí)間同步等問(wèn)題。

01

T級(jí)以太網(wǎng)PHY應(yīng)對(duì)邊緣數(shù)據(jù)中心流量劇增

Cisco Global Cloud Index調(diào)研報(bào)告指出，數(shù)據(jù)中心總流量25%的年增長(zhǎng)率加之超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心55%的流量占比，致使超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心流量會(huì)有4倍的增長(zhǎng)，所以光網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商會(huì)面臨巨大挑戰(zhàn)，需要將新的以太網(wǎng)速率提升至400 Gbps，來(lái)滿足如此龐大的流量增長(zhǎng)，同時(shí)還需要高密度100 Gbps端口和新型光模塊，線卡容量會(huì)從3.6 Tbps翻4倍到14.4 Tbps，為此路由器和交換機(jī)需要高密度以太網(wǎng)PHY。

郎濤介紹，Microchip一直致力于提供從接入到骨干網(wǎng)的全套OTN方案，現(xiàn)在可以提供業(yè)內(nèi)首個(gè)T級(jí)（Terabit）以太網(wǎng)PHY支持最高密度400 Gbps和靈活的以太網(wǎng)連接。

02

MACsec加密功能確保數(shù)據(jù)安全

早期的數(shù)據(jù)中心為封閉性的，連接只局限于園區(qū)或者樓內(nèi)，對(duì)于安全性的要求比較低，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心開(kāi)始往邊緣下沉，城域分布式數(shù)據(jù)中心成為發(fā)展趨勢(shì)，這時(shí)城域網(wǎng)之間需要互聯(lián)，對(duì)安全性就提出了更高的要求。

郎濤表示，Microchip推出的META-DX1的MACsec安全引擎可確保數(shù)據(jù)中心或企業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ｒ驗(yàn)镸ACsec解決方案中的每個(gè)數(shù)據(jù)源使用不同的加密密鑰，在接收到消息后，接收器會(huì)在片上CAM的列表中進(jìn)行查找，明確用以解密數(shù)據(jù)包的正確密鑰。每個(gè)數(shù)據(jù)包都有編號(hào)，確保能檢測(cè)并拒絕接收重復(fù)或重新發(fā)送的數(shù)據(jù)包，這種方法有效防范了“中間人”的攻擊。MACsec還會(huì)收集有關(guān)被拒收的數(shù)據(jù)包數(shù)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及拒絕原因，以及系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從而支持攻擊檢測(cè)超出基本加密隱私、認(rèn)證和防止重發(fā)功能之外的更高一層的安全性，能讓系統(tǒng)管理器主動(dòng)應(yīng)對(duì)正在進(jìn)行的攻擊。

03

FlexE讓以太網(wǎng)更靈活

以太網(wǎng)誕生的前30年中，產(chǎn)生了從10M到100G的以太網(wǎng)速率，到現(xiàn)在更是發(fā)展到了400G。據(jù)郎濤介紹，傳統(tǒng)的以太網(wǎng)是固定速率，這無(wú)法發(fā)揮相干DSP技術(shù)在DCI應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

為此，Microchip的META-DX1中集成了FlexE技術(shù)，其通過(guò)對(duì)當(dāng)前固定速率以太網(wǎng)以外的鏈路進(jìn)行優(yōu)化配置，F(xiàn)lexE的子速率模式可以將粗顆粒的以太網(wǎng)速率細(xì)調(diào)為細(xì)顆粒速率（如在100G和200G之間，以25G為一個(gè)單位進(jìn)行細(xì)調(diào)），變?yōu)殪`活的以太網(wǎng)速率以匹配后面的傳輸設(shè)備。

04

5G的時(shí)鐘戳任務(wù)以太網(wǎng)PHY來(lái)承擔(dān)

5G時(shí)代會(huì)有更多的數(shù)據(jù)需要從移動(dòng)設(shè)備端向系統(tǒng)輸出傳送。在傳輸速率越來(lái)越快的情況下，對(duì)時(shí)鐘的要求也越來(lái)越嚴(yán)苛。比如在400 Gbps時(shí)，相當(dāng)于每秒有400G數(shù)據(jù)需要傳輸，如此海量的數(shù)據(jù)對(duì)于時(shí)鐘是一種極大的考驗(yàn)。自動(dòng)駕駛這類(lèi)在5G時(shí)代被寄予厚望的應(yīng)用，對(duì)時(shí)延的要求更為苛刻，所以高精度時(shí)鐘必須成為標(biāo)配。

郎濤介紹，Microchip的META-DX1承擔(dān)了打時(shí)鐘戳的任務(wù)，其精度在2 ns以下，為高精度時(shí)鐘提供必要前提。

功耗問(wèn)題一直是OTN的短板，但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，功耗也在不斷降低。郎濤表示，Microchip可以將100G的功耗控制在16 W左右。

郎濤表示，自從2012年之后，光通信發(fā)展迅速，Microchip一直在根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展和客戶需求研發(fā)解決方案，近日已經(jīng)助力中國(guó)移動(dòng)部署了全球首個(gè)由光傳送網(wǎng)支持的按需分配帶寬的專線服務(wù)，幫助政府和企業(yè)客戶憑借該項(xiàng)服務(wù)靈活、實(shí)時(shí)地對(duì)所需網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行調(diào)整。

作為一家嵌入式控制解決方案的半導(dǎo)體供應(yīng)商，Microchip用自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)助推5G時(shí)代的真正到來(lái)！

如果嵌入式工程正在做關(guān)于5G的項(xiàng)目，不妨試試Microchip的META-DX1！