"បណ្តាញ" បានក្លាយជា "ភាពចាំបាច់" សម្រាប់មនុស្សសម័យទំនើបភាគច្រើន។
មូលហេតុដែលយុគសម័យបណ្តាញដ៏ងាយស្រួលបែបនេះអាចមក “បច្ចេកវិទ្យាទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក” អាចនិយាយបានថាមិនអាចខ្វះបាន។
នៅឆ្នាំ 1966 អង្កាញ់ចិនអង់គ្លេសបានស្នើគំនិតនៃជាតិសរសៃអុបទិក ដែលបានបញ្ឆេះនូវចំណុចកំពូលនៃការអភិវឌ្ឍន៍ទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិកទូទាំងពិភពលោក។ ប្រព័ន្ធរលកពន្លឺជំនាន់ទី 1 ដំណើរការនៅកម្រិត 0.8 μm ក្នុងឆ្នាំ 1978 ត្រូវបានដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់ជាផ្លូវការក្នុងពាណិជ្ជកម្ម ហើយជំនាន់ទីពីរនៃរលកពន្លឺ ប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងដោយប្រើខ្សែ multimode នៅដើមដំបូងត្រូវបានណែនាំយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980។ នៅឆ្នាំ 1990 ប្រព័ន្ធរលកអុបទិកជំនាន់ទីបីដែលដំណើរការក្នុងល្បឿន 2.4 Gb/s និង 1.55 μm អាចផ្តល់សេវាកម្មទំនាក់ទំនងពាណិជ្ជកម្ម។
"បិតានៃជាតិសរសៃ" sorghum ដែលបានរួមចំណែកយ៉ាងទូលំទូលាយដល់ "ការបញ្ជូនពន្លឺនៅក្នុងជាតិសរសៃសម្រាប់ការទំនាក់ទំនងអុបទិក" បានទទួលរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាឆ្នាំ 2009 ។
ការទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិកឥឡូវនេះបានក្លាយទៅជាសសរស្តម្ភសំខាន់មួយនៃទំនាក់ទំនងទំនើប ដែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងបណ្តាញទូរគមនាគមន៍ទំនើប។ វាក៏ត្រូវបានគេមើលឃើញថាជានិមិត្តសញ្ញាដ៏សំខាន់នៃបដិវត្តន៍បច្ចេកវិទ្យាថ្មីរបស់ពិភពលោក និងជាមធ្យោបាយសំខាន់នៃការបញ្ជូនព័ត៌មាននៅក្នុងសង្គមព័ត៌មាននាពេលអនាគត។
ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ទីផ្សារកម្មវិធីនៃទិន្នន័យធំ កុំព្យូទ័រលើពពក 5G អ៊ីនធឺណិតនៃវត្ថុ និងបញ្ញាសិប្បនិម្មិតបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ទីផ្សារកម្មវិធីគ្មានមនុស្សបើកដែលកំពុងមកដល់កំពុងនាំមកនូវការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងដល់ចរាចរណ៍ទិន្នន័យ។ ទំនាក់ទំនងអន្តរមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យបានអភិវឌ្ឍបន្តិចម្តងៗទៅជាការស្រាវជ្រាវទំនាក់ទំនងអុបទិក។ កន្លែងក្តៅ។
នៅខាងក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យដ៏ធំរបស់ Google
មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យបច្ចុប្បន្នមិនគ្រាន់តែជាបន្ទប់កុំព្យូទ័រតែមួយ ឬបន្ទប់មួយចំនួនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែជាសំណុំនៃចង្កោមមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការងារធម្មតានៃសេវាកម្មអ៊ីនធឺណិត និងទីផ្សារកម្មវិធីផ្សេងៗ មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យចាំបាច់ត្រូវធ្វើការជាមួយគ្នា។ ពេលវេលាជាក់ស្តែង និងអន្តរកម្មដ៏ធំនៃព័ត៌មានរវាងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យបានបង្កើតតម្រូវការសម្រាប់បណ្តាញទំនាក់ទំនងអន្តរមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ ហើយទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិកបានក្លាយជាមធ្យោបាយចាំបាច់ដើម្បីសម្រេចបាននូវទំនាក់ទំនងអន្តរ។
មិនដូចឧបករណ៍បញ្ជូនបណ្តាញចូលប្រើទូរគមនាគមន៍ប្រពៃណីទេ ការភ្ជាប់អន្តរមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យត្រូវការដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានកាន់តែច្រើន និងការបញ្ជូនកាន់តែក្រាស់ ដែលតម្រូវឱ្យឧបករណ៍ប្តូរមានល្បឿនខ្ពស់ ការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប និងការបំប្លែងថាមពលតូចជាងមុន។ កត្តាស្នូលមួយដែលកំណត់ថាតើសមត្ថភាពទាំងនេះអាចជា សម្រេចបានគឺម៉ូឌុលបញ្ជូនអុបទិក។
ចំណេះដឹងជាមូលដ្ឋានមួយចំនួនអំពីម៉ូឌុលបញ្ជូនអុបទិក
បណ្តាញព័ត៌មានភាគច្រើនប្រើខ្សែកាបអុបទិកជាឧបករណ៍ផ្ទុកបញ្ជូន ប៉ុន្តែការគណនា និងការវិភាគបច្ចុប្បន្នក៏ត្រូវតែផ្អែកលើសញ្ញាអគ្គិសនីដែរ ហើយម៉ូឌុលបញ្ជូនអុបទិកគឺជាឧបករណ៍ស្នូលសម្រាប់សម្រេចការបំប្លែងសារអេឡិចត្រូនិច។
ធាតុផ្សំស្នូលនៃម៉ូឌុលអុបទិកគឺ Transimitter (Light Emitting Submodule)/Receiver (Light Receiving Submodule) ឬ Transceiver (Optical Transceiver Module) បន្ទះសៀគ្វីអគ្គិសនី ហើយរួមបញ្ចូលផងដែរនូវធាតុផ្សំអកម្មដូចជា កញ្ចក់ ឧបករណ៍បំបែក និងឧបករណ៍ផ្សំ។ សមាសភាពសៀគ្វីគ្រឿងកុំព្យូទ័រ។
នៅចុងបញ្ចប់នៃការបញ្ជូន: សញ្ញាអគ្គិសនីត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសញ្ញាអុបទិកដោយ Transimitter ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចូលទៅសរសៃអុបទិកដោយអាដាប់ទ័រអុបទិក; នៅចុងបញ្ចប់ទទួល: សញ្ញាអុបទិកនៅក្នុងសរសៃអុបទិកត្រូវបានទទួលដោយអ្នកទទួលតាមរយៈអាដាប់ទ័រអុបទិក។ និងបំប្លែងទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី ហើយបញ្ជូនទៅអង្គភាពកុំព្យូទ័រសម្រាប់ដំណើរការ។
គ្រោងការណ៍នៃម៉ូឌុលបញ្ជូនអុបទិក
ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃបច្ចេកវិទ្យាសមាហរណកម្ម optoelectronic ទម្រង់វេចខ្ចប់នៃម៉ូឌុលបញ្ជូនអុបទិកក៏បានឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរមួយចំនួនផងដែរ។ មុនពេលឧស្សាហកម្មម៉ូឌុលអុបទិកត្រូវបានបង្កើតឡើង វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយក្រុមហ៊ុនផលិតឧបករណ៍ទូរគមនាគមន៍ធំៗនៅសម័យដំបូង។ ចំណុចប្រទាក់ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ និងមិនអាចប្រើជាសកលបានទេ។ នេះបានធ្វើឱ្យម៉ូឌុលឧបករណ៍បញ្ជូនអុបទិកមិនអាចផ្លាស់ប្តូរបាន។ សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនៃឧស្សាហកម្មនេះ "កិច្ចព្រមព្រៀងប្រភពច្រើន (MSA)" ចុងក្រោយបានកើតឡើង។ ជាមួយនឹងស្តង់ដារ MSA ក្រុមហ៊ុនដែលផ្តោតដោយឯករាជ្យលើការអភិវឌ្ឍន៍ Transceiver បានចាប់ផ្តើមលេចឡើង ហើយឧស្សាហកម្មបានកើនឡើង។
ម៉ូឌុលបញ្ជូនអុបទិកអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជា SFP, XFP, QSFP, CFP ជាដើម ដោយយោងតាមទម្រង់កញ្ចប់៖
· SFP (Small Form-factor Pluggable) គឺជាស្ដង់ដារនៃម៉ូឌុលបញ្ជូនសញ្ញាដែលអាចដោតឌុយបានសម្រាប់ទូរគមនាគមន៍ និងកម្មវិធី datacom ដែលគាំទ្រអត្រាផ្ទេរទិន្នន័យរហូតដល់ 10Gbps ។
XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) គឺជាម៉ូឌុលឧបករណ៍បញ្ជូនទិន្នន័យដែលអាចដោតបានក្នុងអត្រា 10G ដែលគាំទ្រពិធីការទំនាក់ទំនងជាច្រើនដូចជា 10G Ethernet, 10G Fiber Channel និង SONETOC-192.XFP transceivers អាចត្រូវបានប្រើក្នុងការទំនាក់ទំនងទិន្នន័យ និង ទីផ្សារទូរគមនាគមន៍ និងផ្តល់នូវលក្ខណៈប្រើប្រាស់ថាមពលល្អប្រសើរជាងឧបករណ៍បញ្ជូន 10Gbps ផ្សេងទៀត។
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) គឺជាស្ដង់ដារឧបករណ៍បញ្ជូនទិន្នន័យដែលមានទំហំតូច និងអាចដោតបានសម្រាប់កម្មវិធីទំនាក់ទំនងទិន្នន័យដែលមានល្បឿនលឿន។ យោងតាមល្បឿន QSFP អាចត្រូវបានបែងចែកជា 4×1G QSFP, 4×10GQSFP+, 4×25G QSFP28 ម៉ូឌុលអុបទិក។ បច្ចុប្បន្ន QSFP28 ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យសកល។
· CFP (Centum gigabits Form Pluggable) គឺផ្អែកលើម៉ូឌុលទំនាក់ទំនងបំបែកអុបទិករលកក្រាស់ស្ដង់ដារដែលមានអត្រាបញ្ជូនពី 100-400 Gbps ។ ទំហំនៃម៉ូឌុល CFP មានទំហំធំជាង SFP/XFP/QSFP ហើយជាទូទៅត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបញ្ជូនចម្ងាយឆ្ងាយដូចជាបណ្តាញតំបន់ទីក្រុង។
ម៉ូឌុលបញ្ជូនអុបទិកសម្រាប់ការទំនាក់ទំនងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ
ការទំនាក់ទំនងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យអាចចែកចេញជាបីប្រភេទតាមប្រភេទនៃការតភ្ជាប់៖
(1) មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យទៅកាន់អ្នកប្រើប្រាស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយឥរិយាបថអ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយ ដូចជាការរុករកគេហទំព័រ ការផ្ញើ និងទទួលអ៊ីមែល និងការផ្សាយវីដេអូដោយការចូលទៅកាន់ពពក។
(2) ការតភ្ជាប់អន្តរមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ ដែលប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការចម្លងទិន្នន័យ កម្មវិធី និងប្រព័ន្ធធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។
(3) នៅខាងក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាចម្បងសម្រាប់ការរក្សាទុកព័ត៌មាន ការបង្កើត និងការជីកយករ៉ែ។ យោងតាមការព្យាករណ៍របស់ Cisco ទំនាក់ទំនងខាងក្នុងរបស់មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យមានច្រើនជាង 70% នៃការទំនាក់ទំនងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ ហើយការអភិវឌ្ឍន៍នៃការសាងសង់មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យបានបង្កកំណើតនូវការអភិវឌ្ឍន៍ម៉ូឌុលអុបទិកដែលមានល្បឿនលឿន។
ចរាចរណ៍ទិន្នន័យបន្តកើនឡើង ហើយនិន្នាការទ្រង់ទ្រាយធំ និងបង្រួមនៃមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យកំពុងជំរុញការអភិវឌ្ឍន៍ម៉ូឌុលអុបទិកក្នុងទិដ្ឋភាពពីរ៖
· តម្រូវការអត្រាបញ្ជូនកើនឡើង
· តម្រូវការបរិមាណកើនឡើង
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ តម្រូវការនៃម៉ូឌុលអុបទិកនៃមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យសកលបានផ្លាស់ប្តូរពីម៉ូឌុលអុបទិក 10/40G ទៅជាម៉ូឌុលអុបទិក 100G។ ការផ្សព្វផ្សាយ Alibaba Cloud របស់ប្រទេសចិននឹងក្លាយជាឆ្នាំដំបូងនៃការអនុវត្តទ្រង់ទ្រាយធំនៃម៉ូឌុលអុបទិក 100G ក្នុងឆ្នាំ 2018 ។ វាត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ ម៉ូឌុលអុបទិក 400G ក្នុងឆ្នាំ 2019 ។
Ali cloud module ផ្លូវវិវត្តន៍
និន្នាការនៃមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យខ្នាតធំបាននាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃតម្រូវការចម្ងាយបញ្ជូន។ ចម្ងាយបញ្ជូននៃសរសៃ multimode ត្រូវបានកំណត់ដោយការកើនឡើងនៃអត្រាសញ្ញា ហើយត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងត្រូវបានជំនួសបន្តិចម្តងៗដោយ single-mode fibers។តម្លៃនៃតំណភ្ជាប់សរសៃមានពីរផ្នែក៖ ម៉ូឌុលអុបទិក និងសរសៃអុបទិក។ សម្រាប់ចម្ងាយផ្សេងៗគ្នា មានដំណោះស្រាយដែលអាចអនុវត្តបានខុសៗគ្នា។ សម្រាប់ការតភ្ជាប់ចម្ងាយមធ្យមទៅឆ្ងាយដែលត្រូវការសម្រាប់ការទំនាក់ទំនងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ មានដំណោះស្រាយបដិវត្តពីរដែលកើតចេញពី MSA៖
· PSM4 (Parallel Single Mode 4 Lanes)
· CWDM4 (Coarse Wavelength Division Multiplexer 4 lanes)
ក្នុងចំណោមពួកគេ ការប្រើប្រាស់សរសៃ PSM4 គឺ 4 ដងនៃ CWDM4 ។ នៅពេលដែលចម្ងាយតំណភ្ជាប់មានរយៈពេលយូរ តម្លៃនៃដំណោះស្រាយ CWDM4 មានកម្រិតទាប។ ពីតារាងខាងក្រោម យើងអាចមើលឃើញការប្រៀបធៀបនៃមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ 100G ដំណោះស្រាយម៉ូឌុលអុបទិក៖
សព្វថ្ងៃនេះ បច្ចេកវិទ្យានៃការអនុវត្តម៉ូឌុលអុបទិក 400G បានក្លាយជាចំណុចសំខាន់នៃឧស្សាហកម្មនេះ។ មុខងារចម្បងនៃម៉ូឌុលអុបទិក 400G គឺដើម្បីកែលម្អការបញ្ជូនទិន្នន័យ និងបង្កើនកម្រិតបញ្ជូន និងដង់ស៊ីតេច្រកនៃមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ។ និន្នាការនាពេលអនាគតរបស់វាគឺដើម្បីសម្រេចបាននូវទំហំធំទូលាយ។ ទទួលបាន សំលេងរំខានទាប ការបង្រួមតូច និងការរួមបញ្ចូល ដើម្បីបំពេញតម្រូវការនៃបណ្តាញឥតខ្សែជំនាន់ក្រោយ និងកម្មវិធីទំនាក់ទំនងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យខ្នាតធំ។
ម៉ូឌុលអុបទិក 400G ដើមដំបូងបានប្រើវិធីសាស្ត្រកែប្រែសញ្ញា 16-channel 25G NRZ (Non-Returnto Zero) នៅក្នុងកញ្ចប់ CFP8។ អត្ថប្រយោជន៍គឺថាបច្ចេកវិទ្យាម៉ូឌុលសញ្ញា 25G NRZ ចាស់ទុំនៅលើម៉ូឌុលអុបទិក 100G អាចត្រូវបានខ្ចី ប៉ុន្តែគុណវិបត្តិគឺ សញ្ញាចំនួន 16 ចាំបាច់ត្រូវបញ្ជូនស្របគ្នា ហើយការប្រើប្រាស់ថាមពល និងកម្រិតសំឡេងមានទំហំធំ ដែលមិនស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ។ នៅក្នុងម៉ូឌុលអុបទិក 400G បច្ចុប្បន្ន 8-channel 53G NRZ ឬ 4-channel 106G PAM4 (4 Pulse Amplitude Modulation) ម៉ូឌុលសញ្ញាត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីដឹងពីការបញ្ជូនសញ្ញា 400G ។
នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការវេចខ្ចប់ម៉ូឌុល OSFP ឬ QSFP-DD ត្រូវបានប្រើប្រាស់ ហើយកញ្ចប់ទាំងពីរអាចផ្តល់នូវចំណុចប្រទាក់សញ្ញាអគ្គិសនីចំនួន 8 ។ នៅក្នុងការប្រៀបធៀប កញ្ចប់ QSFP-DD មានទំហំតូចជាង និងសមរម្យសម្រាប់កម្មវិធីមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ។ កញ្ចប់ OSFP មានទំហំធំជាងបន្តិច ហើយប្រើប្រាស់ថាមពលកាន់តែច្រើន ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីទូរគមនាគមន៍។
វិភាគថាមពល "ស្នូល" នៃម៉ូឌុលអុបទិក 100G/400G
យើងបានណែនាំយ៉ាងខ្លីអំពីការអនុវត្តម៉ូឌុលអុបទិក 100G និង 400G ។ ខាងក្រោមនេះអាចត្រូវបានគេមើលឃើញនៅក្នុងដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃដំណោះស្រាយ 100G CWDM4 ដំណោះស្រាយ 400G CWDM8 និងដំណោះស្រាយ 400G CWDM4៖
គ្រោងការណ៍ 100G CWDM4
គ្រោងការណ៍ 400G CWDM8
គ្រោងការណ៍ 400G CWDM4
នៅក្នុងម៉ូឌុលអុបទិក គន្លឹះដើម្បីដឹងថាការបំប្លែងសញ្ញា photoelectric គឺឧបករណ៍ចាប់រូបភាព។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវផែនការទាំងនេះជាចុងក្រោយ តើអ្នកត្រូវបំពេញតម្រូវការអ្វីខ្លះពី "ស្នូល"?
ដំណោះស្រាយ 100G CWDM4 ទាមទារការអនុវត្ត 4λx25GbE ដំណោះស្រាយ 400G CWDM8 ទាមទារការអនុវត្ត 8λx50GbE និងដំណោះស្រាយ 400G CWDM4 ទាមទារការអនុវត្ត 4λx100GbE។ ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងវិធីសាស្ត្រម៉ូឌុល ម៉ូឌុល 100G CWDM0 ស្របតាម 4 NR d ទៅអត្រាម៉ូឌុលនៃ ឧបករណ៍ 25Gbd និង 53Gbd។ គ្រោងការណ៍ 400G CWDM4 ទទួលយកគ្រោងការណ៍ម៉ូឌុល PAM4 ដែលតម្រូវឱ្យឧបករណ៍មានអត្រាម៉ូឌុល 53Gbd ឬច្រើនជាងនេះ។
អត្រាម៉ូឌុលឧបករណ៍ត្រូវគ្នាទៅនឹងកម្រិតបញ្ជូនឧបករណ៍។ សម្រាប់ម៉ូឌុលអុបទិក 100G កម្រិត 1310nm bandwidth 25GHz InGaAs detector ឬ detector array គឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ។