"Netwurk" is in "needsaak" wurden foar de measte hjoeddeistige minsken.
De reden wêrom't sa'n handige netwurk tiidrek kin komme, "fiber-optyske kommunikaasje technology" kin sein wurde ûnmisber.
Yn 1966 stelde de Britske Sineeske sorghum it konsept fan glêstried foar, wat it klimaks fan it ûntwikkeljen fan optyske glêstriedkommunikaasje wrâldwiid oanstuts. kommunikaasje systemen mei help fan multimode glêstried yn 'e iere dagen waard fluch yntrodusearre yn' e iere 1980s. By 1990, de tredde-generaasje optyske wave systeem operearjend op 2,4 Gb / s en 1,55 μm koe leverje kommersjele kommunikaasje tsjinsten.
De "heit fan glêstried" sorghum, dy't in trochbraak bydrage levere oan "de oerdracht fan ljocht yn glêstried foar optyske kommunikaasje," waard bekroane mei de 2009 Nobelpriis foar natuerkunde.
Optyske glêstriedkommunikaasje is no ien fan 'e wichtichste pylders wurden fan moderne kommunikaasje, en spilet in wichtige rol yn moderne telekommunikaasjenetwurken. It wurdt ek sjoen as in wichtich symboal fan 'e nije technologyske revolúsje fan' e wrâld en it wichtichste middel fan oerdracht fan ynformaasje yn 'e takomstige ynformaasjemaatskippij.
Yn 'e ôfrûne jierren hat de tapassingsmerk fan big data, cloud computing, 5G, Internet of Things en keunstmjittige yntelliginsje rap ûntwikkele. De ûnbemanne tapassingsmerk dy't komt bringt eksplosive groei nei dataferkear. Ferbining fan datasintra hat stadichoan ûntwikkele ta optysk kommunikaasjeûndersyk. hot spot.
Binnen it grutte datasintrum fan Google
It hjoeddeiske datasintrum is net mear mar ien of in pear kompjûterkeamers, mar in set fan datacenterklusters.Om it normale wurk fan ferskate ynternettsjinsten en applikaasjemerken te berikken, moatte datasintra gearwurkje.De real-time en massive ynteraksje fan ynformaasje tusken data sintra hat makke de fraach nei data sintrum interconnection netwurken, en glêstried kommunikaasje is wurden in needsaaklik middel om te kommen ta ynterconnection.
Oars as tradisjonele oerdrachtapparatuer foar telekom-tagongsnetwurk, moat ferbining fan datasintrum mear ynformaasje en tichtere oerdracht berikke, wat fereasket dat skeakeljen fan apparatuer hegere snelheid hat, legere enerzjyferbrûk en mear miniaturisaasje. berikt is de optyske transceiver module.
Guon basiskennis oer optyske transceivermodules
It ynformaasjenetwurk brûkt benammen glêstried as it oerdrachtmedium, mar de aktuele berekkening en analyze moat ek basearre wurde op elektryske sinjalen, en de optyske transceivermodule is it kearnapparaat foar it realisearjen fan fotoelektryske konverzje.
De kearnkomponinten fan 'e optyske module binne Transimitter (Light Emitting Submodule) / Untfanger (Light Receiving Submodule) of Transceiver (Optical Transceiver Module), elektryske chip, en omfetsje ek passive komponinten lykas linzen, splitters en combiners. Perifeare circuit gearstalling.
Oan 'e útstjoerende ein: it elektryske sinjaal wurdt omsetten yn in optysk sinjaal troch Transimitter, en dan ynfier nei de glêstried troch de optyske adapter; Oan 'e ûntfangende ein: it optyske sinjaal yn 'e glêstried wurdt ûntfongen troch de ûntfanger fia de optyske adapter en omboud ta in elektryske sinjaal en stjoerd nei de kompjûter ienheid foar ferwurking.
Optyske transceiver module skematyske
Mei de ûntwikkeling fan opto-elektroanyske yntegraasjetechnology hat de ferpakkingsfoarm fan 'e optyske transceivermodule ek wat feroaringen ûndergien. Foardat de optyske module yndustry waard foarme, it waard ûntwikkele troch de grutte telecom apparatuer fabrikanten yn de iere dagen. De ynterfaces wiene farieare en koenen net universeel brûkt wurde. Dit makke de optyske transceiver-modules net útwikselber. Foar de ûntwikkeling fan 'e yndustry kaam de definitive "Multi Source Agreement (MSA)" yn wêzen. Mei de MSA-standert begûnen bedriuwen te ûntstean dy't har selsstannich rjochte op it ûntwikkeljen fan Transceiver, en de yndustry rûn.
De optyske transceiver module kin wurde ferdield yn SFP, XFP, QSFP, CFP, ensfh neffens it pakket foarm:
· SFP (Small Form-factor Pluggable) is in kompakte, pluggable transceiver module standert foar telecom en datacom applikaasjes dy't stipet oant 10Gbps oerdracht tariven.
De XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) is in 10G-rate lytse formfaktor pluggable transceivermodule dy't meardere kommunikaasjeprotokollen stipet lykas 10G Ethernet, 10G Fibre Channel, en SONETOC-192.XFP-transceivers kinne brûkt wurde yn 'e gegevenskommunikaasje en telekommunikaasje merken en biede bettere macht konsumpsje skaaimerken as oare 10Gbps transceivers.
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) is in kompakte, pluggable transceiver standert foar hege-snelheid data kommunikaasje applikaasjes. Neffens de snelheid kin de QSFP ferdield wurde yn 4 × 1G QSFP, 4 × 10GQSFP +, 4 × 25G QSFP28 optyske modules. Op it stuit is QSFP28 in protte brûkt yn globale datasintra.
· CFP (Centum gigabits Form Pluggable) is basearre op in standerdisearre dichte wave optyske splitting kommunikaasje module mei in oerdracht taryf fan 100-400 Gbps. De grutte fan 'e CFP-module is grutter as dy fan' e SFP / XFP / QSFP, en wurdt oer it algemien brûkt foar oerdracht op lange ôfstân lykas in metropoalnetwurk.
Optyske transceiver module foar data sintrum kommunikaasje
Datacenterkommunikaasje kin wurde ferdield yn trije kategoryen neffens it type ferbining:
(1) It gegevenssintrum foar de brûker wurdt generearre troch it gedrach fan 'e ein fan' e brûker, lykas it blêdzjen fan 'e webside, it ferstjoeren en ûntfangen fan e-post en fideostreamen troch tagong te krijen ta de wolk;
(2) Ferbining fan gegevenssintrum, benammen brûkt foar gegevensreplikaasje, software en systeemupgrades;
(3) Binnen it datasintrum wurdt it benammen brûkt foar ynformaasjeopslach, generaasje en mining. Neffens Cisco's prognoaze is ynterne kommunikaasje fan datacenters foar mear as 70% fan kommunikaasje fan datasintrum, en de ûntwikkeling fan datacenterbou hat de ûntwikkeling fan optyske modules mei hege snelheid brocht.
It gegevensferkear bliuwt groeie, en de grutskalige en platfoarmjende trend fan it datasintrum driuwt de ûntwikkeling fan optyske modules yn twa aspekten:
· Ferhege easken foar oerdrachtsnelheid
· Ferheging fan fraach nei kwantiteit
Op it stuit binne de easken fan globale datacenter optyske modules feroare fan 10 / 40G optyske modules nei 100G optyske modules.China's Alibaba Cloud Promotion sil it earste jier wurde fan grutskalige tapassing fan 100G optyske modules yn 2018. It wurdt ferwachte te upgrade 400G optyske modules yn 2019.
Ali wolk module evolúsjepaad
De trend fan grutskalige datasintra hat laat ta in tanimming fan easken foar oerdrachtôfstân. De oerdracht ôfstân fan multimode fezels wurdt beheind troch de ferheging fan sinjaal taryf en wurdt ferwachte wurde stadichoan ferfongen troch single-mode fibers.The kosten fan de fiber link is gearstald út twa dielen: de optyske module en de optyske glêstried. Foar ferskate ôfstannen binne d'r ferskate tapassingsoplossingen. Foar de middellange oant lange ôfstân ynterferbining dy't nedich is foar kommunikaasje fan datasintrum, binne d'r twa revolúsjonêre oplossingen berne út MSA:
· PSM4 （Parallel Single Mode 4 banen）
· CWDM4 （Coarse Wavelength Division Multiplexer 4 banen）
Under harren is it gebrûk fan PSM4-fiber fjouwer kear dat fan CWDM4. As de linkôfstân lang is, binne de CWDM4-oplossingskosten relatyf leech. Ut 'e tabel hjirûnder kinne wy in fergeliking sjen fan' e oplossingen foar optyske modules fan it datacenter 100G:
Tsjintwurdich is de ymplemintaasjetechnology fan 400G optyske modules de fokus fan 'e yndustry wurden.De haadfunksje fan' e 400G optyske module is it ferbetterjen fan de gegevenstrochfier en it maksimalisearjen fan de bânbreedte en havendichte fan it datacenter. De takomstige trend is om breed te berikken winst, leech lûd, miniaturisaasje en yntegraasje, om te foldwaan oan 'e behoeften fan' e folgjende generaasje draadloze netwurken en ultra-grutskalige datacenterkommunikaasjeapplikaasjes.
De iere optyske module fan 400G brûkte in 16-kanaal 25G NRZ (Non-Returnto Zero) sinjaalmodulaasjemetoade yn in CFP8-pakket. dat 16 sinjalen moatte wurde oerdroegen yn parallel, en de macht konsumpsje en folume binne relatyf grut, dat is net geskikt foar data sintrum applikaasjes. Amplitude Modulation) sinjaalmodulaasje wurdt benammen brûkt om 400G-sinjaaltransmission te realisearjen.
Yn termen fan module ferpakking wurdt OSFP of QSFP-DD brûkt, en beide pakketten kinne 8 elektryske sinjaal-ynterfaces leverje. it OSFP-pakket is wat grutter yn grutte en verbruikt mear macht, wêrtroch it mear geskikt is foar telekomapplikaasjes.
Analysearje de "kearn" krêft fan 100G / 400G optyske modules
Wy hawwe de ymplemintaasje fan 100G en 400G optyske modules koart yntrodusearre. It folgjende kin sjoen wurde yn 'e skematyske diagrammen fan' e 100G CWDM4-oplossing, de 400G CWDM8-oplossing en de 400G CWDM4-oplossing:
100G CWDM4 skema
400G CWDM8 skema
400G CWDM4 skema
Yn 'e optyske module is de kaai om fotoelektryske sinjaalkonverzje te realisearjen de fotodetektor. Om einlings oan dizze plannen te foldwaan, hokker soarte behoeften moatte jo foldwaan fan 'e "kearn"?
De 100G CWDM4-oplossing fereasket 4λx25GbE-ymplemintaasje, de 400G CWDM8-oplossing fereasket 8λx50GbE-ymplemintaasje, en de 400G CWDM4-oplossing fereasket 4λx100GbE-ymplemintaasje de modulaasje taryf fan 25Gbd- en 53Gbd-apparaten. It 400G CWDM4-skema nimt it PAM4-modulaasjeskema oan, dat ek fereasket dat it apparaat in modulaasjerate fan 53Gbd of mear hat.
De modulaasjesnelheid fan it apparaat komt oerien mei de bânbreedte fan it apparaat. Foar in 1310nm-band 100G optyske module is in bânbreedte 25GHz InGaAs-detektor as detektorarray genôch.