データセンター・ネットワーキングの次世代フロンティアへの道を拓くデモで成功達成
Ciena（NYSE：CIEN）、HyperLight、およびMcGill大学は、3.2Tb/s（448Gb/s x 8）のOバンドIMDD伝送を初めて長距離で達成したことを発表し、既存のファイバー・インフラを利用してデータスループットを倍増できる方法を示しました。
この業界初のマイルストーンは、Cienaの224GBaud DACを使用して448Gb/sのPAM4信号を生成し、HyperLightの140GHzニオブ酸リチウム薄膜（TFLN）変調器を使用して光信号を送信する8-WDMおよびDR8構成の両方で達成されました。本実験はMcGill大学の伝送システムとその関連デジタル信号処理ソフトウェアを使用して実施されました。
高速光伝送技術を活用したスケーラブルな低消費電力ネットワークを必要とする大規模な人工知能（AI）ファクトリーが、伝送速度のさらなる向上を求めています。これらの要件に対処するために、このデモでは高度なCMOSプロセスと統合フォトニック機能を使用してトランシーバーの設計を改善し、消費電力と複雑さを軽減できる方法を示しました。
重要なポイント
- このデモは先駆的な科学的成果であり、次世代の主要なデータセンター内ネットワーク速度グレードとして、かつてないレベルのネットワーク・パフォーマンスを達成
- レーンあたり400Gの光伝送ネットワークが、ハイパースケーラーが求める厳しい要件に基づいた構成下で正常に動作：
- 2km CWDM (FR8)
- 2km パラレル・ファイバー (DR8+)
- 500m パラレル・ファイバー (DR8)
デモの詳細
- McGill大学は、DSPの送受信、448Gb/sのPAM信号を生成するためのDACのプログラミング、受信側での受信データの処理などの実験を実施しました。
- Ciena製の3nm CMOSベースの224GBaud DACを使用して、448Gb/s PAM4/PAM8信号を生成しました（図1参照）。
- FR8のデモには、HyperLight製125GHzフルパッケージのゴールデン・リファレンス変調器を使用しました。また、DR8のデモには、140GHz帯域幅を持つ8個の差動駆動型変調器（HyperLight製）を備えた統合DR8チップを使用しました（図1参照）。
- Keysight製の113GHz UXRリアルタイム・オシロスコープを使用して、10ビットADCで毎秒256Gでサンプリングされた電気的データを受信してデジタル化しました。
- DR8とFR8の両方で、明瞭な224GBaud PAM4アイパターンが、エラー訂正しきい値を大幅に下回るPre-FEC BER 6.1E-4未満で測定され、レーンあたり400Gb/sを超える速度で3.2Tb/sのデータ伝送を達成しました（図2を参照）。
- PAM8信号を用いて4.2Tb/sの速度も達成しました。
このデモのさらなる詳細が、4月3日木曜日にOFC 2025のポストデッドライン・セッションで発表される予定です。オンラインではこちらからご覧いただけます。
図1：3nm SerDesとTFLN変調器のS21の測定で
448Gb/s伝送に十分な光帯域幅を示す
図2：FR8とDR8の両実装で、224GBaud PAM4オプティカル・アイパターンが448Gb/sを達成し、エラー訂正後3.2Tb/sを実現
エグゼクティブ・コメント
「当社は光伝送技術におけるリーダーシップと専門知識を応用して、クラウドやデータセンターの事業者の接続ニーズの変化に対応しています。業界初のこのデモでは、データセンター内とその周辺のAIワークロードによって引き起こされる新たな接続性の課題を解決するために当社の技術を直接適用することにより、効率、拡張性、パフォーマンスの向上を実現できる方法を示しています。当社は448Gエコシステムを加速するための基礎を築き、400Gの大きな可能性を実証しました」
- Ciena製品ライン管理担当副社長、ジョー・シャピロ（Joe Shapiro）
「448Gのこのデモは、HyperLightだけでなく、高速光伝送ネットワークの未来にとっても、決定的瞬間になりました。これは、次世代光ネットワークにおける究極の帯域幅、低電圧駆動、機能統合の需要を満たすように綿密に設計された当社のTFLNChipletプラットフォームのパワーを表しています。これはまさに当社の技術が目指したパフォーマンスであり、今すぐにも大規模な提供を開始できます」
- HyperLight、CEO、ミアン・ジャン（Mian Zhang）
「McGill大学は、この結果に貢献できたことを誇りに思います。光ファイバー伝送システムに関して本学が有する専門知識により、業界の主要パートナーと共同で最新のデバイス技術と伝送システム・アーキテクチャーの研究を進めるポジションを確立できました」
- McGill大学、電気・コンピュータ工学科教授兼カナダ・リサーチ・チェア、デービッド・V・プラント（David V. Plant）
「Keysightは、この記録的な伝送デモの実演に参加できたことを誇りに思います。これにより、業界は、将来のAI主導型データセンター・ネットワークにおける電力効率の高い3.2Tb/sインターフェイスに必要な448Gb/sテクノロジーの採用を加速できます」
- Keysight Technologies、ネットワークおよびデータセンターソリューション担当副社長、ヨアヒム・ピアリングス博士（Joachim Peerlings）
HyperLightについて
マサチューセッツ州ケンブリッジに本社を置くHyperLightは、TFLN Chiplet™のプラットフォーム上に構築された高性能統合フォトニクス・ソリューションを提供しています。ニオブ酸リチウム薄膜（TFLN）の優れた電気光学特性とスケーラブルなCMOS互換の製造プロセスを独自に組み合わせることにより、HyperLightのソリューションは、かつてないレベルの帯域幅、超低損失、卓越したエネルギー効率を提供しています。これらがシームレスに統合されたソリューションにより、AI、データセンター、通信、量子コンピューティング、および最新テクノロジーにおける画期的なイノベーションを実現できます。詳細については、https://hyperlightcorp.com/をご覧いただくか、LinkedInでフォローしてください。
McGill大学について
McGill大学は、カナダで最も有名な高等教育機関の1つであり、世界有数の名門大学です。McGill大学の学生の30%近くを150か国以上からの留学生が占めており、カナダの研究大学の中で最も高い割合を占めています。McGill大学は、1821年にジェームズ・マギル（James McGill）氏の遺贈により設立され、それ以来、3つのキャンパス、11の学部、300を超える研究プログラム、37,500人以上の学生を擁する活気ある大学へと成長しました。詳細については、https://www.mcgill.ca/をご覧ください。
Cienaについて
Ciena（NYSE: CIEN）は、ネットワーキング用のシステム／サービス／ソフトウェアのグローバルリーダー企業です。業界で最も適応性の高いネットワークを構築し、お客様が増え続けるデジタル需要を予測して対応できるようにします。Cienaは30年以上にわたり、常にイノベーションを追求し、人間性を融合させてきました。お客様、パートナー、コミュニティとの協調的な関係に最も高い優先順位を置いており、柔軟性、オープン性、持続可能性を備え、現在と将来にわたってすべてのユーザーにより良いサービスを提供できるネットワークを構築しています。シエナの最新ニュースについては、LinkedIn、Twitter、Ciena Insights blog、www.ciena.comをご覧ください。日本におけるシエナの事業の詳細については、https://www.cienacorp.jp/をご覧ください。
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