"Netz" ass eng "Noutwendegkeet" fir déi meescht zäitgenëssesch Leit ginn.
De Grond firwat esou eng praktesch Reseau Ära kommen kann, "Faser-optesch Kommunikatioun Technologie" kann als onverzichtbar gesot ginn.
Am Joer 1966 huet de briteschen chinesesche Sorghum d'Konzept vun der optescher Faser virgeschloen, wat den Héichpunkt vun der Entwécklung vun der optescher Faser-Kommunikatioun weltwäit entzündegt huet. Kommunikatiounssystemer déi Multimode Faser an de fréie Deeg benotzt goufe séier an de fréien 1980er agefouert. Bis 1990 konnt den drëtten Generatioun opteschen Wellesystem op 2,4 Gb / s an 1,55 μm kommerziell Kommunikatiounsservicer ubidden.
De "Papp vun der Faser" Sorghum, deen en Duerchbroch Bäitrag zu "d'Iwwerdroung vu Liicht an der Faser fir optesch Kommunikatioun gemaach huet", gouf den 2009 Nobelpräis an der Physik ausgezeechent.
Optesch Faserkommunikatioun ass elo ee vun den Haaptpiliere vun der moderner Kommunikatioun ginn, spillt eng pivotal Roll an modernen Telekommunikatiounsnetzwierker. Et gëtt och als e wichtegt Symbol vun der neier technologescher Revolutioun vun der Welt an als Haaptmëttel fir Informatiounsiwwerdroung an der zukünfteg Informatiounsgesellschaft ugesinn.
An de leschte Joeren huet den Uwendungsmaart vu Big Data, Cloud Computing, 5G, Internet of Things a kënschtlech Intelligenz séier entwéckelt. Den onbemannte Applikatiounsmaart dee kënnt bréngt explosive Wuesstum an den Dateverkéier. D'Datenzentrumverbindung huet sech no an no an optesch Kommunikatiounsfuerschung entwéckelt. waarm Plaz.
Bannen Google d'grouss Daten Zentrum
Den aktuelle Rechenzentrum ass net méi nëmmen een eenzegen oder e puer Computerraim, mee eng Rei vun Rechenzentrumcluster.Fir déi normal Aarbecht vu verschiddenen Internetservicer an Applikatiounsmäert z'erreechen, mussen d'Datenzentren zesumme schaffen.D'Echtzäit a massiv Interaktioun vun Informatioun tëscht Datenzenteren huet d'Nofro fir Datenzenterverbindungsnetzwierker erstallt, an optesch Glasfaserkommunikatioun ass e noutwendege Mëttel ginn fir d'Verbindung z'erreechen.
Am Géigesaz zu traditionnelle Telekom-Zougang-Netzwierk-Transmissiounsausrüstung muss d'Datenzentrumverbindung méi Informatioun a méi dichter Iwwerdroung erreechen, wat d'Schaltausrüstung erfuerdert fir méi héich Geschwindegkeet, manner Stroumverbrauch a méi Miniaturiséierung ze hunn. erreecht ass den opteschen Transceiver Modul.
E puer Basiskenntnisser iwwer opteschen Transceiver Moduler
D'Informatiounsnetz benotzt haaptsächlech optesch Faser als Iwwerdroungsmëttel, awer déi aktuell Berechnung an Analyse muss och op elektresch Signaler baséieren, an den opteschen Transceivermodul ass de Kärapparat fir d'photoelektresch Konversioun ze realiséieren.
D'Kärkomponente vum opteschen Modul sinn Transimitter (Light Emitting Submodule) / Receiver (Light Receiving Submodule) oder Transceiver (Optical Transceiver Module), elektreschen Chip, an enthalen och passiv Komponenten wéi Lënsen, Splitter a Kombiner. Peripherie Circuit Zesummesetzung.
Um Sendende Enn: d'elektrescht Signal gëtt vum Transimitter an en opteschen Signal ëmgewandelt, an dann duerch den opteschen Adapter an d'optesch Faser Input; Am Empfangsend: den opteschen Signal an der optescher Faser gëtt vum Empfänger duerch den opteschen Adapter opgeholl an an en elektrescht Signal ëmgewandelt an an d'Rechenheet fir d'Veraarbechtung geschéckt.
Opteschen Transceiver Modul schematesch
Mat der Entwécklung vun der optoelektronescher Integratiounstechnologie huet d'Verpakungsform vum opteschen Transceiver-Modul och e puer Ännerungen gemaach. Ier d'optesch Modulindustrie geformt gouf, gouf et vun de groussen Telekommunikatiounsausrüstungshersteller an de fréie Deeg entwéckelt. D'Interfaces ware variéiert a konnten net universell benotzt ginn. Dëst huet déi optesch Transceiver Moduler net austauschbar gemaach.Fir d'Entwécklung vun der Industrie koum de finalen "Multi Source Agreement (MSA)" entstanen. Mam MSA Standard hunn d'Firmen, déi onofhängeg op d'Entwécklung vum Transceiver fokusséiert sinn, ugefaang ze entstoen, an d'Industrie ass opgestan.
Den opteschen Transceiver Modul kann opgedeelt ginn an SFP, XFP, QSFP, CFP, etc.
· SFP (Small Form-Factor Pluggable) ass e kompakten, pluggable Transceiver Modul Standard fir Telekommunikatioun an Datacom Uwendungen déi bis zu 10Gbps Transferraten ënnerstëtzt.
Den XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) ass en 10G-Rate klenge Form Faktor pluggable Transceiver Modul deen verschidde Kommunikatiounsprotokoller ënnerstëtzt wéi 10G Ethernet, 10G Fiber Channel, a SONETOC-192.XFP Transceiver kënnen an der Datekommunikatioun benotzt ginn an Telekommunikatiounsmäert a bidden besser Energieverbrauchseigenschaften wéi aner 10Gbps Transceivers.
QSFP (Quad Small Form-Factor Pluggable) ass e kompakten, pluggable Transceiver Standard fir Héichgeschwindeg Datenkommunikatiounsapplikatiounen. No der Geschwindegkeet kann de QSFP an 4 × 1G QSFP, 4 × 10GQSFP +, 4 × 25G QSFP28 optesch Moduler opgedeelt ginn. De Moment ass QSFP28 vill a globalen Datenzenteren benotzt.
· CFP (Centum Gigabits Form Pluggable) baséiert op engem standardiséierte dichte Wellen opteschen Spaltungskommunikatiounsmodul mat enger Iwwerdroungsrate vun 100-400 Gbps. D'Gréisst vum CFP Modul ass méi grouss wéi déi vum SFP / XFP / QSFP, a gëtt allgemeng fir laang Distanztransmissioun wéi e Metropolnetz benotzt.
Opteschen Transceiver Modul fir Datenzenter Kommunikatioun
Datenzenter Kommunikatioun kann an dräi Kategorien opgedeelt ginn no der Aart vun der Verbindung:
(1) D'Datenzentrum fir de Benotzer gëtt duerch d'Ennbenotzerverhalen generéiert wéi d'Websäit duerchsichen, E-Mailen a Videostreamen ze schécken an ze kréien andeems se op d'Wollek kommen;
(2) Datenzenterverbindung, haaptsächlech fir Datereplikatioun, Software a System Upgrades benotzt;
(3) Am Rechenzentrum gëtt et haaptsächlech fir Informatiounsspeicherung, Generatioun a Mining benotzt. Laut Cisco d'Prognose, Konten vun Daten Zentrum intern Kommunikatioun fir méi wéi 70% vun Daten Zentrum Kommunikatioun, an der Entwécklung vun Daten Zentrum Konstruktioun huet d'Entwécklung vun héich-Vitesse opteschen Moduler spawned.
Den Dateverkéier wuesse weider, an de grouss-Skala an offlachen Trend vum Datenzenter féiert d'Entwécklung vun opteschen Moduler an zwee Aspekter:
· Erhéije Transmissiounsrate Ufuerderunge
· Erhéijung vun der Quantitéit Nofro
Am Moment sinn d'Ufuerderunge vun de globale Rechenzentrum optesch Moduler vun 10 / 40G optesch Moduler op 100G optesch Moduler geännert. China's Alibaba Cloud Promotioun wäert dat éischt Joer vun der grousser Applikatioun vun 100G opteschen Moduler am 2018 ginn. 400G optesch Moduler am Joer 2019.
Ali Cloud Modul Evolutiounswee
Den Trend vu grousser Datenzenteren huet zu enger Erhéijung vun den Iwwerdroungsdistanzfuerderunge gefouert. D'Transmissiounsdistanz vu Multimode Faseren ass limitéiert duerch d'Erhéijung vum Signalrate a gëtt erwaart datt se graduell duerch Single-Modus Faseren ersat ginn. D'Käschte vun der Glasfaserlink besteet aus zwee Deeler: den opteschen Modul an d'optesch Faser. Fir verschidden Distanzen, ginn et verschidden applicabel Léisungen.Fir déi mëttel- bis laang Distanz Interconnection néideg fir Daten Zentrum Kommunikatioun, ginn et zwou revolutionär Léisungen gebuer aus MSA:
· PSM4 (Parallel Single Mode 4 Bunnen)
· CWDM4（Coarse Wavelength Division Multiplexer 4 Bunnen）
Ënnert hinnen ass d'PSM4 Faserverbrauch véier Mol déi vum CWDM4. Wann d'Verbindungsdistanz laang ass, sinn d'CWDM4 Léisungskäschte relativ niddereg. Aus der Tabell hei drënner kënne mir e Verglach vun den Datenzenter 100G opteschen Modulléisungen gesinn:
Haut ass d'Implementatiounstechnologie vun 400G opteschen Moduler de Fokus vun der Industrie ginn. D'Haaptfunktioun vum 400G opteschen Modul ass d'Dateniwwerdroung ze verbesseren an d'Bandbreedung an d'Portdensitéit vum Rechenzentrum ze maximéieren. Seng zukünfteg Trend ass breet z'erreechen Gewënn, niddereg Kaméidi, Miniaturiséierung an Integratioun, fir d'Bedierfnesser vun der nächster Generatioun Wireless Netzwierker an ultra-grouss-Skala Datenzenter Kommunikatiounsapplikatiounen ze treffen.
De fréie 400G opteschen Modul huet eng 16-Kanal 25G NRZ (Non-Returnto Zero) Signalmodulatiounsmethod an engem CFP8 Package benotzt. datt 16 Signaler parallel iwwerdroe musse ginn, an de Stroumverbrauch a Volumen relativ grouss sinn, wat net gëeegent ass fir Datenzenterapplikatiounen.Am aktuellen 400G opteschen Modul, 8-Kanal 53G NRZ oder 4-Kanal 106G PAM4 (4 Pulse) Amplitude Modulatioun) Signalmodulatioun gëtt haaptsächlech benotzt fir 400G Signaliwwerdroung ze realiséieren.
Am Sënn vun der Modulverpackung gëtt OSFP oder QSFP-DD benotzt, a béid Pakete kënnen 8 elektresch Signal-Interfaces ubidden. den OSFP Package ass liicht méi grouss a verbraucht méi Kraaft, sou datt et méi gëeegent ass fir Telekomapplikatiounen.
Analyséiert d'Kärkraaft vun 100G / 400G opteschen Moduler
Mir hunn kuerz d'Ëmsetzung vun 100G an 400G opteschen Moduler agefouert. Déi folgend kann an de schemateschen Diagrammer vun der 100G CWDM4 Léisung, der 400G CWDM8 Léisung an der 400G CWDM4 Léisung gesi ginn:
100G CWDM4 schematesch
400G CWDM8 schematesch
400G CWDM4 schematesch
Am optesche Modul ass de Schlëssel fir d'photoelektresch Signalkonversioun ze realiséieren de Photodetektor. Fir endlech dës Pläng z'erreechen, wéi eng Bedierfnesser musst Dir aus dem "Kär" erfëllen?
D'100G CWDM4-Léisung erfuerdert 4λx25GbE-Implementatioun, d'400G CWDM8-Léisung erfuerdert 8λx50GbE-Implementatioun, an d'400G CWDM4-Léisung erfuerdert 4λx100GbE-Implementatioun der Modulatioun Taux vun 25Gbd an 53Gbd Apparater.Den 400G CWDM4 Schema adoptéiert de PAM4 Modulatiounsschema, wat och erfuerdert datt den Apparat e Modulatiounsquote vu 53Gbd oder méi huet.
Den Apparat Modulatiounsquote entsprécht der Bandbreedung vum Apparat. Fir en 1310nm Band 100G opteschen Modul ass e Bandbreed 25GHz InGaAs Detektor oder Detektorarray genuch.