GRL、次世代データセンタ機器の設計開発を促進するための200 GB光イーサネットストレス試験方式を発表

7月 17th, 2018 by Quintin Anderson

2018年6月19日サンタクララ、カリフォルニア-エンジニアリングサービス及び接続機器テストソリューションの世界的リーダーであるGranite River Labs (GRL)は、データセンタ向け機器に対して、高信頼性・高速接続性が求められていることから、それらの開発を支援するため、「4値パルス振幅変調(PAM4)の200GB光イーサネット送受信特性を試験する方式を開発しご提案をいたします。アンリツ株式会社、テクトロニクス社、iXblue社の協力のもと開発されたその手法は『Constructing a 50G PAM4 Optical Stressed Receiver Eye』というタイトルのアプリケーションノートにてご紹介しております
GRLは世界各地にあるラボにて、この提案手法を中心に、高速ネットワーク インタフェースへの試験サービスを提供し、また、ハードウェアエンジニアの皆さまへの実装・改良のコンサルテーションのサービスも行っております。

イーサーネットデータバンド幅は200GB以上へ拡大しており、それに伴い、データセンタのデータ容量が急激に増加しつつあり、そして、更に高速のデータセンタネットワークインフラが必要となってきています。現在の多くのネットワークの規格はデータレートの増加に応えるため、PAM4に移行しています。 このような高速の双方向データ伝送技術は、送信機、受信機の細かな制御を必要とします。

GRLのアプリケーションノートには、802.3bの第121節200GBASE-DR4に準拠した光受信機の試験用のストレス入力アイダイアグラムの校正手順が説明されています。200 GBASE-DR4は単一モードファイバにてPAM4で並列に伝送される 26.5625 Gbaud (53 Gbits /s)の4つの光レーンによって構成されるインタフェースです。この802.3bs 200G光学仕様は、4レーン200GAUI-4と8レーン200GAUI-8の2種類の電気インタフェースにてサポートされています。

50G PAM4受信機の試験では、試験対象製品への信号入力のストレス(ジッタ、ノイズなど) “カクテル”を校正する必要があります。光受信機の試験では、電気的信号を、水平(時間)方向と垂直(光パワー)のそれぞれの方向で安定的で正確に制御し減衰されたPAM4変調の50G光信号に変換し、仕様の要求に従ってストレスを与えた入力アイパターンを検証することが必要で、とても困難なことです。GRLのアプリケーションノートでは、以下の主要機器を使用した校正方法について説明しています。

・アンリツMP1900A;パターン発生機、および、2レーンのパルスパターン発生機(PPGs)をオプションとするエラーディテクタ
・ iXblue Photonics 28Gbaud PAM4 ModBox 光リファレンス発信機、これは電気信号を光信号に変換し、ストレスのかかったアイパターンを微調整することができます。
・テクトロニクスDPO75902SX 59GHz リアルタイムオシロスコープ、DP070E1 33GHz 光学プローブ/リファレンス受信機、および、PAM4解析ソフト.
Rockley Photonics社技術担当副社長Ara Nazarian氏は「GRLが光学試験手法を積極的に開発することで、それにかかわる業界全体に利益をもたらしています。」と、また「GRLが多くの光アプリケーション向けの我々のシリコンフォトニクス製品に対する独立的な試験サービスを提供し、貢献していってくれることに期待をしています。」と述べています。

アンリツ株式会社BERTビジネスデベロップメントマネージャ後藤氏は「GRLがAnritsu MP1900Aを50GPAM4光受信機の試験方法の重要な信号源として使用してくださったことを嬉しく思います。」「MP1900Aは、高品質のマルチチャンネルNRZ信号とPAM4信号を出力し、最大400ギガビットイーサネットの特性評価をサポートします。その構成には、拡張可能で高性能なPPG、高感度な入力エラー検出機、および、統合されたストレス源を備えています。」と述べています。

iXblue Photonics.社のセールス、マーケティングマネージャー、Hervé Gouraud氏は、850nmでの短距離伝送やO-バンドでの長距離伝送に対して、iXblue PAM4光リファレンス発信機は、次世代のデータセンターアプリケーション用の超高速テストソリューションのニーズに対応しています。」と述べています。
「56Gbaudまでの高速動作では、低ジッタの高品質アイダイアグラム、高速な立上り・立下り時間が必要となり、高リニアリティを持つ光リファレンス発信機のPAM4 ModBoxは、GRLの解析手法の中で優れた役割を果たしています。」

テクトロニクスの光ネットワーク部の部門長であるKaren Brownell氏は、「データセンタネットワークの急速な発展に伴い、PAM4変調信号の振幅サイズがより小さくなり、マージンがタイトになるため、高帯域幅かつ高ダイナミックレンジの機器が必要となります。」と述べています。「リアルタイムオシロスコープで得られる正確な解析による長所を活かして光信号を調整するためには、堅牢な光リファレンス受信機と解析ソフトウェアが必要です。DPO7OE1キャリブレーション光プローブと解析ソフトウェアを備えたDPO75902SXはGRLの解析手法に最適な環境を提供します。」

グライナイトリバーラボのエンジニア部門の副社長である高橋幹は、「ほとんどの高速ネットワーキング規格では物理層の要件が規定されている一方、ほとんどが特定の試験手法を規定しておらず、その解釈や機器での計測方法を、規格の導入する方々や計測機器メーカに任せてしまっています。」と説明しています。
「このアプリケーションノートでは、200GBASE-DR4の詳細について説明していますが、我々GRLは、このガイダンスとそれを活用することにより、次世代のデータセンター設計に取り組むエンジニアは、幅広い標準規格に対して、信頼性の高く、繰り返し可能な物理層試験を効率よく実施できるようになると願っています。」とも述べています。

この手法の詳細についてご興味がある方、及び、コンサルティングをご希望の方は GRL共同創設者兼最高執行責任者(COO)であるQuintin Andersonにお問い合わせください。

Granite River Labs (GRL) について
高速インターフェイスにおけるエンジニアリングサービスとテストオートメーション・ソリューションの世界的なリーディング企業であるGRLは、エンジニアの皆さまが高度なデザインや検証における問題解決のお手伝いをいたします。GRLは2010年の創業以来、より高速化、複雑化し、テストが困難になるデジタルインターフェイス技術の実現のためにハードウェア開発者にとって手の届く価格帯のテストサービスを提供して参りました。今日、GRLはグローバルな試験拠点とR&Dセンターにて数百にのぼる企業の開発支援に携わっております。詳細につきましてはwww.graniteriverlabs.co.jpをご覧ください。

Anritsu Corporationについて
アンリツ株式会社は、120年にわたり革新的な通信テストおよび測定ソリューションを提供しています。
アンリツの「2020 VISION」の哲学は、ネットワークモニタリングと最適化のための多次元サービス保証ソリューションを提供することとともに、R&D、製造、設置、保守アプリケーション向けの無線、光、マイクロ波/ RF、デジタルソリューションの開発を支援する真のパートナーとしてお客様に取り組んでいます。アンリツは世界中にオフィスを構え、90カ国以上に約4,000人の従業員を擁しています。詳細は、https://www.anritsu.com/を参照してください。

iXBlue Photonicsについて
iXBlue Photonicsは、世界中のフォトニクスエンジニアが「光」を最大限に活用するために、高性能で革新的で信頼性の高いフォトニクスソリューションを提供しています。当社は、光通信、ファイバーレーザーおよびアンプ、光ファイバーセンサー、宇宙および科学を含むさまざまなアプリケーション用の統合モジュレーターをベースにした特殊ファイバー、ブラッググレーティングおよび光変調ソリューションを提供しています。詳細はhttps://photonics.ixblue.com/を参照してください。

Tektronixについて
米国オレゴン州ビーバートンに本社を置くテクトロニクスは、お客様の問題を解決し、詳細の理解を深め、新たな発見を可能にする、革新的で正確かつ操作性に優れたテスト/計測モニタリング・ソリューションを提供しています。テクトロニクスは70年にわたり電子計測の最前線に位置し続けています。ウェブサイトはこちらから。https://www.tek.com/

お問い合わせ先:
グラナイトリバーラボ・ジャパン株式会社
セールスマネージャ
宮下寛治
電話:045-470-0030
kmiyashita@graniteriverlabs.com