"Reto" fariĝis "neceso" por la plej multaj nuntempaj homoj.
La kialo, kial tia oportuna reta epoko povas veni, "fibro-optika komunika teknologio" povas esti dirita nemalhavebla.
En 1966, la brita ĉina sorgo proponis la koncepton de optika fibro, kiu ekbruligis la kulminon de evoluigado de optika fibro komunikado tutmonde.La unua generacio de lumondaj sistemoj funkciigantaj je 0,8 μm en 1978 estis oficiale metita en komercan uzon, kaj la dua generacio de lumondo komunikadsistemoj uzantaj multimodan fibron en la fruaj tagoj estis rapide lanĉitaj en la fruaj 1980-aj jaroj. Antaŭ 1990, la triageneracia optika ondosistemo funkciiganta je 2.4 Gb/s kaj 1.55 μm povis disponigi komercajn komunikadservojn.
La "patro de fibro" sorgo, kiu faris sukceson kontribuon al "la dissendo de lumo en fibro por optika komunikado", estis premiita la 2009-datita Nobel-premio pri fiziko.
Komunikado de optika fibro nun fariĝis unu el la ĉefaj kolonoj de moderna komunikado, ludante pivotan rolon en modernaj telekomunikaj retoj. Ĝi ankaŭ estas rigardata kiel grava simbolo de la monda nova teknologia revolucio kaj la ĉefa rimedo de transdono de informoj en la estonta informa socio.
En la lastaj jaroj, la aplika merkato de grandaj datumoj, nuba komputado, 5G, Interreto de Aĵoj kaj artefarita inteligenteco rapide disvolviĝis. La venanta senhoma aplikaĵa merkato alportas eksplodeman kreskon al datumtrafiko. Datumcentra interkonekto iom post iom evoluis al optika komunikado-esplorado. varma punkto.
Ene de la granda datumcentro de Google
La nuna datumcentro ne plu estas nur unuopa aŭ kelkaj komputilĉambroj, sed aro da datumcentraj aretoj.Por atingi la normalan laboron de diversaj Interretaj servoj kaj aplikaĵmerkatoj, datumcentroj devas kunlabori.La realtempa kaj amasa interago de informoj inter datencentroj kreis la postulon je datumcentraj interkonektretoj, kaj optika fibro komunikado fariĝis necesa rimedo por atingi interkonekton.
Male al tradicia telekomunika aliro reta dissenda ekipaĵo, datumcentra interkonekto devas atingi pli da informoj kaj pli densan transdonon, kio postulas ŝanĝan ekipaĵon havi pli altan rapidecon, pli malaltan energikonsumon kaj pli da miniaturigo. Unu el la kernaj faktoroj kiuj determinas ĉu ĉi tiuj kapabloj povas esti. atingita estas la optika dissendila modulo.
Iu baza scio pri optikaj dissendilaj moduloj
La informreto ĉefe uzas optikan fibron kiel la transsenda medio, sed la nuna kalkulo kaj analizo ankaŭ devas baziĝi sur elektraj signaloj, kaj la optika transceptora modulo estas la kerna aparato por realigi fotoelektran konvertiĝon.
La kernkomponentoj de la optika modulo estas Transimitter (Lumo-Elsendo-Submodulo)/Receiver (Lumo Ricevanta Submodulo) aŭ Transceiver (Optika Transceiver Module), elektra peceto, kaj ankaŭ inkluzivas pasivajn komponentojn kiel ekzemple lensoj, splitiloj kaj kombiniloj. Kunmetaĵo de ekstercentra cirkvito.
Ĉe la elsenda fino: la elektra signalo estas konvertita en optikan signalon per Transsendilo, kaj tiam enigita al la optika fibro per la optika adaptilo; Ĉe la riceva fino: la optika signalo en la optika fibro estas ricevita de la Ricevilo per la optika adaptilo. kaj konvertita en elektran signalon kaj sendita al la komputika unuo por prilaborado.
Optika transceptora modulo skemo
Kun la disvolviĝo de optoelektronika integriga teknologio, la pakformo de la optika transceptora modulo ankaŭ spertis kelkajn ŝanĝojn. Antaŭ ol la optika modulindustrio estis formita, ĝi estis evoluigita fare de la ĉefaj telekomunikaj ekipaĵproduktantoj en la fruaj tagoj. La interfacoj estis diversaj kaj ne povus esti uzataj universale. Ĉi tio igis la optikajn transceptorajn modulojn ne interŝanĝeblaj. Por la disvolviĝo de la industrio, la fina "Multi Fonta Interkonsento (MSA)" ekestis. Kun la MSA-normo, kompanioj kiuj sendepende koncentriĝis pri evoluigado de Transceiver komencis aperi, kaj la industrio altiĝis.
La optika transceptora modulo povas esti dividita en SFP, XFP, QSFP, CFP, ktp. laŭ la pakaĵformo:
· SFP (Malgranda Form-faktoro Pluggable) estas kompakta, ŝtopebla transceiver-modulo normo por telekomunikado kaj datumkomunikaj aplikoj, kiu subtenas ĝis 10Gbps-transigajn tarifojn.
La XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) estas 10G-rapida malgranda formo-faktora ŝtopebla transceptormodulo kiu subtenas multoblajn komunikajn protokolojn kiel ekzemple 10G Ethernet, 10G Fibre Channel kaj SONETOC-192.XFP-transceptoroj povas esti uzataj en la datumkomunikadoj kaj telekomunikaj merkatoj kaj ofertas pli bonajn elektrokonsumajn karakterizaĵojn ol aliaj 10Gbps-riceviloj.
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) estas kompakta, ŝtopebla transceptornormo por altrapidaj datumkomunikadaplikoj. Laŭ la rapideco, la QSFP povas esti dividita en optikaj moduloj 4×1G QSFP, 4×10GQSFP+, 4×25G QSFP28. Nuntempe QSFP28 estis vaste uzata en tutmondaj datumcentroj.
· CFP (Centum gigabits Form Pluggable) baziĝas sur normigita densa ondo optika disiga komunikadomodulo kun transdona indico de 100-400 Gbps. La grandeco de la CFP-modulo estas pli granda ol tiu de la SFP/XFP/QSFP, kaj estas ĝenerale uzita por longdistanca dissendo kiel ekzemple metropolitena reto.
Optika dissendila modulo por datencentra komunikado
Datumcentra komunikado povas esti dividita en tri kategoriojn laŭ la tipo de konekto:
(1) La datumcentro al la uzanto estas generita de la finuzanta konduto kiel foliumado de la retpaĝo, sendado kaj ricevado de retpoŝtoj kaj videofluoj per aliro al la nubo;
(2) Datuma centro-interkonekto, ĉefe uzata por reproduktado de datumoj, programaro kaj sistemaj ĝisdatigoj;
(3) Ene de la datumcentro, ĝi estas ĉefe uzata por informa stokado, generacio kaj minado. Laŭ la prognozo de Cisco, datumcentra interna komunikado respondecas pri pli ol 70% de datumcentra komunikado, kaj la evoluo de datumcentra konstruo generis la evoluon de altrapidaj optikaj moduloj.
La datumtrafiko daŭre kreskas, kaj la grandskala kaj platiga tendenco de la datumcentro pelas la disvolviĝon de optikaj moduloj en du aspektoj:
· Pliigitaj postuloj de transdono
· Pliiĝo de kvanto-postulo
Nuntempe, la postuloj de tutmondaj datumcentraj optikaj moduloj ŝanĝiĝis de 10/40G optikaj moduloj al 100G optikaj moduloj. Ĉina Alibaba Nuba Promocio fariĝos la unua jaro de grandskala aplikado de 100G optikaj moduloj en 2018. Ĝi estas atendita ĝisdatigi. 400G optikaj moduloj en 2019.
Ali nuba modulo evoluvojo
La tendenco de grandskalaj datumcentroj kaŭzis pliiĝon de dissenddistancpostuloj. La transdona distanco de multmodaj fibroj estas limigita de la pliiĝo de signala indico kaj estas atendita esti iom post iom anstataŭigita per unureĝimaj fibroj.La kosto de la fibro-ligo konsistas el du partoj: la optika modulo kaj la optika fibro. Por malsamaj distancoj, ekzistas malsamaj aplikeblaj solvoj. Por la mez-allongdistanca interkonekto necesa por datumcentra komunikado, ekzistas du revoluciaj solvoj naskita de MSA:
· PSM4 (Paralela Unureĝimo 4 lenoj)
· CWDM4 (Granda Ondolonga Dividada Multipleksilo 4 lenoj)
Inter ili, la fibro-uzo de PSM4 estas kvaroble tiu de CWDM4. Kiam la ligdistanco estas longa, la CWDM4-solvkosto estas relative malalta. El la suba tabelo, ni povas vidi komparon de la solvoj de optikaj modulaj datumcentroj 100G:
Hodiaŭ, la efektiviga teknologio de optikaj moduloj 400G fariĝis la fokuso de la industrio. La ĉefa funkcio de la optika modulo 400G estas plibonigi la datuman trairon kaj maksimumigi la bendolarĝon kaj havendensecon de la datumcentro. Ĝia estonta tendenco estas atingi larĝan. gajno, malalta bruo, miniaturigo kaj integriĝo, por renkonti la bezonojn de venontgeneraciaj sendrataj retoj kaj ultra-grandskalaj datumcentraj komunikado-aplikoj.
La frua optika modulo 400G uzis 16-kanalon 25G NRZ (Ne-Returnulo-Nul) metodon de modulado de signalo en CFP8-pakaĵo. La avantaĝo estas, ke la 25G NRZ-signala modula teknologio maturiĝis sur la optika modulo 100G povas esti pruntita, sed la malavantaĝo estas ke 16 signaloj devas esti transdonitaj paralele, kaj la elektrokonsumo kaj volumo estas relative grandaj, kio ne taŭgas por datumcentraj aplikoj.En la nuna 400G optika modulo, 8-kanala 53G NRZ aŭ 4-kanala 106G PAM4 (4 Pulso). Modulado de Amplekso) signala modulado estas ĉefe uzata por realigi 400G signalan transdonon.
Koncerne al modula pakado, estas uzataj OSFP aŭ QSFP-DD, kaj ambaŭ pakaĵoj povas provizi 8 elektrajn signalajn interfacojn. Kompare, la pako QSFP-DD estas pli malgranda en grandeco kaj pli taŭga por datumcentraj aplikoj; la OSFP-pakaĵo estas iomete pli granda en grandeco kaj konsumas pli da potenco, igante ĝin pli taŭga por telekomunikaj aplikoj.
Analizu la "kernan" potencon de optikaj moduloj 100G/400G
Ni mallonge prezentis la efektivigon de optikaj moduloj 100G kaj 400G. La sekvantaroj videblas en la skemaj diagramoj de la solvo 100G CWDM4, la solvo 400G CWDM8 kaj la solvo 400G CWDM4:
100G CWDM4 skemo
400G CWDM8 skemo
400G CWDM4 skemo
En la optika modulo, la ŝlosilo por realigi fotoelektran signalan konvertiĝon estas la fotodetektilo. Por finfine plenumi ĉi tiujn planojn, kiajn bezonojn vi bezonas renkonti de la "kerno"?
La 100G CWDM4 solvo postulas 4λx25GbE efektivigon, la 400G CWDM8 solvo postulas 8λx50GbE efektivigo, kaj la 400G CWDM4 solvo postulas 4λx100GbE efektivigon. Korespondante al la modula metodo, la 100G CWDM8-a CWDM8-a skemo, kiuj respondas al modulado CWDM4 kaj 480G, kiuj respondas al la modulado CWDM4 kaj 480GbE. 25Gbd kaj 53Gbd-aparatoj. La 400G CWDM4-skemo adoptas la moduladskemon PAM4, kiu ankaŭ postulas, ke la aparato havu modulan indicon de 53Gbd aŭ pli.
La aparata modulada indico egalrilatas al la aparata bendolarĝo. Por 1310nm-banda 100G optika modulo, bendolarĝa 25GHz InGaAs-detektilo aŭ detektila aro sufiĉas.