“ကွန်ရက်” သည် ခေတ်ပြိုင်လူအများစုအတွက် “မရှိမဖြစ်” ဖြစ်လာသည်။
ယခုလို အဆင်ပြေသော ကွန်ရက်ခေတ်သို့ ရောက်လာရခြင်း အကြောင်းရင်းမှာ “ဖိုက်ဘာအော့တစ် ဆက်သွယ်ရေးနည်းပညာ” သည် မရှိမဖြစ်ဟု ဆိုနိုင်ပါသည်။
1966 ခုနှစ်တွင် British Chinese sorghum မှ optical fiber အယူအဆကို အဆိုပြုခဲ့ပြီး တစ်ကမ္ဘာလုံးတွင် optical fiber ဆက်သွယ်မှု ဖွံ့ဖြိုးလာစေရန် အထွတ်အထိပ်ရောက်စေခဲ့သည်။ ပထမမျိုးဆက်ဖြစ်သော lightwave systems များကို 1978 ခုနှစ်တွင် တရားဝင်အသုံးပြုခဲ့ပြီး ဒုတိယမျိုးဆက်ဖြစ်သော lightwave၊ အစောပိုင်းကာလများတွင် multimode fiber ကိုအသုံးပြုထားသော ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များကို 1980 ခုနှစ်များအစောပိုင်းတွင် လျင်မြန်စွာမိတ်ဆက်ခဲ့ပါသည်။ 1990 ခုနှစ်တွင် တတိယမျိုးဆက် optical wave system သည် 2.4 Gb/s နှင့် 1.55 μm ဖြင့် စီးပွားဖြစ်ဆက်သွယ်ရေးဝန်ဆောင်မှုများကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်ခဲ့ပါသည်။
"ဖိုက်ဘာ၏ဖခင်" ဂျုံမှုန့်သည် "ဖိုက်ဘာအလင်းပို့လွှတ်ခြင်းအတွက် ပံ့ပိုးကူညီမှု" ကို ၂၀၀၉ ခုနှစ် ရူပဗေဒဆိုင်ရာ နိုဘယ်လ်ဆုကို ချီးမြှင့်ခဲ့သည်။
ယခုအခါ Optical Fiber ဆက်သွယ်ရေးသည် ခေတ်မီဆက်သွယ်ရေးကွန်ရက်များတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်လျက်ရှိပြီး ခေတ်မီဆက်သွယ်ရေး၏ အဓိကမဏ္ဍိုင်တစ်ခုဖြစ်လာသည်။ ၎င်းကို ကမ္ဘာ့နည်းပညာတော်လှန်ရေးအသစ်၏ အရေးပါသောသင်္ကေတတစ်ခုအဖြစ် ရှုမြင်ပြီး အနာဂတ်သတင်းအချက်အလက်လူ့အဖွဲ့အစည်းတွင် သတင်းအချက်အလက် ပေးပို့ခြင်း၏ အဓိကနည်းလမ်းဖြစ်သည်။
မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ ဒေတာကြီးကြီးမားမား၊ cloud computing၊ 5G၊ Internet of Things နှင့် ဉာဏ်ရည်တုဆိုင်ရာ အပလီကေးရှင်းဈေးကွက်သည် လျင်မြန်စွာ တိုးတက်လာသည်။ လာမည့် မောင်းသူမဲ့ အပလီကေးရှင်း စျေးကွက်သည် ဒေတာအသွားအလာအတွက် ပေါက်ကွဲအား ကြီးထွားလာသည်။ ဒေတာစင်တာ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုသည် optical ဆက်သွယ်မှုဆိုင်ရာ သုတေသနပြုမှုအဖြစ် တဖြည်းဖြည်း ဖွံ့ဖြိုးလာခဲ့သည်။ hot spot
Google ၏ကြီးမားသောဒေတာစင်တာအတွင်းတွင်
လက်ရှိဒေတာစင်တာသည် ကွန်ပျူတာခန်းတစ်ခုတည်း သို့မဟုတ် အနည်းငယ်မျှသာမဟုတ်တော့ဘဲ ဒေတာစင်တာအစုအဝေးတစ်ခုဖြစ်သည်။ အင်တာနက်ဝန်ဆောင်မှုများနှင့် အက်ပ်ပလီကေးရှင်းစျေးကွက်အသီးသီး၏ ပုံမှန်အလုပ်ရရှိစေရန်အတွက် ဒေတာစင်တာများသည် အတူတကွလုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ၊ ဒေတာစင်တာများကြားတွင် ကြီးမားသော သတင်းအချက်အလက် အပြန်အလှန်ဖလှယ်မှုသည် ဒေတာစင်တာ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုကွန်ရက်များအတွက် လိုအပ်ချက်ကို ဖန်တီးပေးခဲ့ပြီး optical fiber ဆက်သွယ်ရေးသည် အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုရရှိရန် လိုအပ်သောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်လာသည်။
သမားရိုးကျ တယ်လီကွန်းဝင်ရောက်ခွင့် ကွန်ရက် ထုတ်လွှင့်မှု ကိရိယာများနှင့် မတူဘဲ၊ ဒေတာစင်တာ အပြန်အလှန် ချိတ်ဆက်မှု သည် အချက်အလက်များ ပိုမိုရရှိရန်နှင့် ပိုမိုသိပ်သည်းစွာ ထုတ်လွှင့်မှု ရရှိရန် လိုအပ်သည်၊ ၎င်းသည် ပိုမိုမြင့်မားသော အမြန်နှုန်း၊ ပါဝါသုံးစွဲမှု နည်းပါးရန်နှင့် ပိုမိုသေးငယ်စေရန် ကိရိယာများကို ကူးပြောင်းရန် လိုအပ်သည်။ ယင်းစွမ်းရည်များကို ဆုံးဖြတ်နိုင်သည့် အဓိကအချက်များထဲမှ တစ်ခု။ အောင်မြင်သည်မှာ optical transceiver module ဖြစ်သည်။
optical transceiver module များအကြောင်းအခြေခံဗဟုသုတအချို့
သတင်းအချက်အလက်ကွန်ရက်သည် အလင်းပို့လွှတ်မှုကြားခံအဖြစ် optical fiber ကို အဓိကအသုံးပြုသော်လည်း လက်ရှိတွက်ချက်မှုနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတို့သည် လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများအပေါ်အခြေခံ၍ အလင်းပြန်ကြားခံစနစ်သည် photoelectric အဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းကို အကောင်အထည်ဖော်ရန်အတွက် အဓိကကိရိယာဖြစ်သည်။
optical module ၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းများမှာ Transimitter (Light Emitting Submodule)/Receiver (Light Receiving Submodule) သို့မဟုတ် Transceiver (Optical Transceiver Module)၊ လျှပ်စစ်ချစ်ပ်များဖြစ်ပြီး မှန်ဘီလူးများ၊ ခွဲခြမ်းများနှင့် ပေါင်းစပ်ကိရိယာများကဲ့သို့သော passive အစိတ်အပိုင်းများလည်း ပါဝင်သည်။ အရံပတ်လမ်းဖွဲ့စည်းမှု။
ထုတ်လွှင့်ခြင်းအဆုံးတွင်- လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုကို Transimitter မှ optical signal အဖြစ်သို့ပြောင်းလဲပြီး၊ ထို့နောက် optical adapter မှ optical fiber သို့ input; လက်ခံခြင်းအဆုံးတွင်- optical fiber ရှိ optical signal ကို optical adapter မှတဆင့် Receiver မှလက်ခံရရှိပါသည်။ နှင့် လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုအဖြစ် ပြောင်းလဲပြီး လုပ်ဆောင်ရန်အတွက် ကွန်ပျူတာယူနစ်သို့ ပေးပို့သည်။
Optical transceiver module schematic
optoelectronic ပေါင်းစပ်နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့်အတူ၊ optical transceiver module ၏ ထုပ်ပိုးမှုပုံစံသည်လည်း ပြောင်းလဲမှုအချို့ကို ကြုံတွေ့ခဲ့ရသည်။ optical module စက်မှုလုပ်ငန်းမဖွဲ့စည်းမီ, အစောပိုင်းကာလများတွင်အဓိကတယ်လီကွန်းစက်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူများမှတီထွင်ခဲ့သည်။ အင်တာဖေ့စ်များသည် ကွဲပြားပြီး တစ်ကမ္ဘာလုံးတွင် အသုံးမပြုနိုင်ပါ။ ၎င်းသည် optical transceiver modules များကို လဲလှယ်၍မရတော့ပါ။စက်မှုလုပ်ငန်းဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် နောက်ဆုံး “Multi Source Agreement (MSA)” သည် ပေါ်ပေါက်လာပါသည်။ MSA စံနှုန်းဖြင့် Transceiver ကို တီထွင်ထုတ်လုပ်ရန် လွတ်လွတ်လပ်လပ် အာရုံစိုက်သော ကုမ္ပဏီများ ပေါ်ပေါက်လာပြီး လုပ်ငန်းနယ်ပယ် မြင့်တက်လာသည်။
အထုပ်ပုံစံအရ optical transceiver module ကို SFP၊ XFP၊ QSFP၊ CFP စသည်ဖြင့် ခွဲခြားနိုင်သည်-
· SFP (Small Form-factor Pluggable) သည် 10Gbps လွှဲပြောင်းမှုနှုန်းအထိ ပံ့ပိုးပေးသည့် တယ်လီကွန်းနှင့် datacom အပလီကေးရှင်းများအတွက် ကျစ်လျစ်သော၊ ပလပ်ထိုးနိုင်သော ပို့စစီဗာ စံနှုန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) သည် 10G Ethernet၊ 10G Fiber Channel၊ နှင့် SONETOC-192.XFP transceivers ကဲ့သို့သော ဆက်သွယ်ရေးပရိုတိုကောများစွာကို ပံ့ပိုးပေးသည့် 10G-rate အသေးစား ပုံစံအချက်ပြ pluggable transceiver module တစ်ခုဖြစ်ပြီး ဒေတာဆက်သွယ်ရေးတွင်လည်းကောင်း၊ ဆက်သွယ်ရေးစျေးကွက်များနှင့် အခြားသော 10Gbps transceivers များထက် ပါဝါသုံးစွဲမှုလက္ခဏာများ ပိုမိုကောင်းမွန်ပါသည်။
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) သည် မြန်နှုန်းမြင့် ဒေတာဆက်သွယ်ရေး အက်ပ်လီကေးရှင်းများအတွက် ကျစ်လစ်ပြီး ပလပ်ထိုးနိုင်သော အသံဖမ်းစက် စံနှုန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ မြန်နှုန်းအရ၊ QSFP ကို 4×1G QSFP၊ 4×10GQSFP+၊ 4×25G QSFP28 optical module များအဖြစ် ပိုင်းခြားနိုင်ပါသည်။ လက်ရှိတွင် QSFP28 ကို ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ဒေတာစင်တာများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုလျက်ရှိသည်။
· CFP (Centum gigabits Form Pluggable) သည် ထုတ်လွှင့်မှုနှုန်း 100-400 Gbps ရှိသော စံချိန်စံညွှန်းသိပ်သည်းသော လှိုင်းအလင်းခွဲထုတ်ခြင်းဆက်သွယ်ရေး မော်ဂျူးပေါ်တွင် အခြေခံထားသည်။ CFP module ၏အရွယ်အစားသည် SFP/XFP/QSFP ထက်ကြီးပြီး ယေဘုယျအားဖြင့် မြို့ပြဧရိယာကွန်ရက်ကဲ့သို့သော ခရီးဝေးထုတ်လွှင့်မှုအတွက် အသုံးပြုပါသည်။
ဒေတာစင်တာဆက်သွယ်ရေးအတွက် Optical transceiver module
ချိတ်ဆက်မှု အမျိုးအစားအလိုက် ဒေတာစင်တာ ဆက်သွယ်ရေးကို အမျိုးအစားသုံးမျိုး ခွဲခြားနိုင်သည်။
(1) အသုံးပြုသူထံသို့ ဒေတာစင်တာကို cloud ကိုဝင်ရောက်ခြင်းဖြင့် ဝဘ်စာမျက်နှာကိုကြည့်ရှုခြင်း၊ အီးမေးလ်များပေးပို့ခြင်းနှင့် လက်ခံခြင်းနှင့် ဗီဒီယိုစီးကြောင်းများကဲ့သို့သော နောက်ဆုံးအသုံးပြုသူအပြုအမူဖြင့် ထုတ်ပေးပါသည်။
(၂) ဒေတာ ကူးယူခြင်း၊ ဆော့ဖ်ဝဲလ်နှင့် စနစ် အဆင့်မြှင့်တင်ခြင်းအတွက် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုသည့် ဒေတာစင်တာ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှု၊
(၃) ဒေတာစင်တာအတွင်းတွင် သတင်းအချက်အလက် သိမ်းဆည်းခြင်း၊ ထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် တူးဖော်ခြင်းအတွက် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုသည်။ Cisco ၏ ခန့်မှန်းချက်အရ ဒေတာစင်တာအတွင်း ဆက်သွယ်ရေးသည် ဒေတာစင်တာ ဆက်သွယ်မှု၏ 70% ကျော်အတွက် ရှိနေပြီး ဒေတာစင်တာ တည်ဆောက်မှု ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် မြန်နှုန်းမြင့် optical module များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
ဒေတာအသွားအလာများ ဆက်လက်ကြီးထွားလာပြီး ဒေတာစင်တာ၏ ကြီးမားပြီး ပြန့်ကားသည့်လမ်းကြောင်းသည် အသွင်အပြင်နှစ်မျိုးဖြင့် အလင်းပြ module များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကို တွန်းအားပေးနေသည်-
· တိုးမြှင့်ဂီယာနှုန်းလိုအပ်ချက်များ
· ပမာဏဝယ်လိုအား တိုးလာသည်။
လက်ရှိတွင်၊ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာဒေတာစင်တာ optical module များ၏လိုအပ်ချက်များသည် 10/40G optical modules မှ 100G optical modules သို့ပြောင်းလဲသွားပါပြီ။China ၏ Alibaba Cloud Promotion သည် 2018 တွင် 100G optical modules အကြီးစားအသုံးပြုမှု၏ပထမဆုံးနှစ်ဖြစ်လာမည်ဖြစ်သည်။ အဆင့်မြှင့်တင်ရန်မျှော်လင့်ရသည်။ 2019 ခုနှစ်တွင် 400G optical modules များ။
Ali cloud module ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်လမ်းကြောင်း
အကြီးစားဒေတာစင်တာများ၏ လမ်းကြောင်းသည် ထုတ်လွှင့်မှုအကွာအဝေးလိုအပ်ချက်များ တိုးမြင့်လာစေသည်။ multimode ဖိုင်ဘာများ၏ ထုတ်လွှင့်မှုအကွာအဝေးကို အချက်ပြမှုနှုန်း တိုးလာခြင်းဖြင့် ကန့်သတ်ထားပြီး single-mode fibers များဖြင့် တဖြည်းဖြည်း အစားထိုးလာမည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။ ဖိုက်ဘာလင့်ခ်၏ ကုန်ကျစရိတ်မှာ အပိုင်းနှစ်ပိုင်းဖြစ်သည်- optical module နှင့် optical fiber တို့ဖြစ်သည်။ ကွဲပြားခြားနားသောအကွာအဝေးအတွက်၊ သက်ဆိုင်သောဖြေရှင်းချက်အမျိုးမျိုးရှိသည်။ ဒေတာစင်တာဆက်သွယ်မှုအတွက် လိုအပ်သောအလတ်မှအကွာအဝေး အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုအတွက်၊ MSA မှမွေးဖွားလာသော တော်လှန်ရေးဖြေရှင်းချက်နှစ်ခုရှိသည်။
· PSM4 (Parallel Single Mode 4 လမ်းသွား)
· CWDM4 (Coarse Wavelength Division Multiplexer 4 လမ်းသွား)
၎င်းတို့အနက် PSM4 ဖိုက်ဘာအသုံးပြုမှုသည် CWDM4 ထက် လေးဆဖြစ်သည်။ လင့်ခ်အကွာအဝေးသည် ရှည်သောအခါ၊ CWDM4 ဖြေရှင်းချက်ကုန်ကျစရိတ်သည် အတော်လေးနည်းသည်။ အောက်ပါဇယားမှ၊ data center 100G optical module solutions များကို နှိုင်းယှဉ်ကြည့်နိုင်သည်-
ယနေ့တွင်၊ 400G optical modules များ၏အကောင်အထည်ဖော်မှုနည်းပညာသည်စက်မှုလုပ်ငန်းအတွက်အာရုံစိုက်စရာဖြစ်လာသည်။ 400G optical module ၏အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ data throughput ကိုတိုးတက်စေရန်နှင့် data center ၏ bandwidth နှင့် port density ကိုအမြင့်ဆုံးမြှင့်တင်ရန်ဖြစ်သည်။ ၎င်း၏အနာဂတ်လမ်းကြောင်းသည်ကျယ်ပြန့်အောင်မြင်ရန်ဖြစ်သည်။ မျိုးဆက်သစ်ကြိုးမဲ့ကွန်ရက်များနှင့် အလွန်ကြီးမားသော ဒေတာစင်တာဆက်သွယ်ရေးအက်ပ်လီကေးရှင်းများ၏ လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးရန်၊ ဆူညံသံနည်းပါးခြင်း၊ အသေးစားပြုလုပ်ခြင်း နှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်း။
အစောပိုင်း 400G optical module သည် CFP8 ပက်ကေ့ဂျ်တွင် 16-channel 25G NRZ (Non-Returnto Zero) signal modulation method ကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။ အားသာချက်မှာ 25G NRZ signal modulation technology ကို 100G optical module တွင် ချေးယူနိုင်သော်လည်း အားနည်းချက်မှာ အချက်ပြ 16 ခုကို အပြိုင် ထုတ်လွှင့်ရန် လိုအပ်ပြီး ပါဝါသုံးစွဲမှုနှင့် အသံအတိုးအကျယ်သည် ဒေတာစင်တာ အသုံးချမှုများအတွက် မသင့်လျော်ပေ။ လက်ရှိ 400G optical module တွင် 8-channel 53G NRZ သို့မဟုတ် 4-channel 106G PAM4 (4 Pulse Amplitude Modulation) signal modulation ကို 400G signal transmission ကို သိရှိနားလည်ရန် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုပါသည်။
မော်ဂျူးထုပ်ပိုးမှုနှင့်ပတ်သက်၍၊ OSFP သို့မဟုတ် QSFP-DD ကိုအသုံးပြုထားပြီး ပက်ကေ့ဂျ်နှစ်ခုစလုံးသည် လျှပ်စစ်အချက်ပြအင်တာဖေ့စ် 8 ခုကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ QSFP-DD ပက်ကေ့ဂျ်သည် အရွယ်အစားသေးငယ်ပြီး ဒေတာစင်တာအပလီကေးရှင်းများအတွက် ပိုမိုသင့်လျော်ပါသည်။ OSFP ပက်ကေ့ဂျ်သည် အရွယ်အစား အနည်းငယ်ပိုကြီးပြီး ပါဝါပိုသုံးသောကြောင့် တယ်လီကွန်းအပလီကေးရှင်းများအတွက် ပိုမိုသင့်လျော်သည်။
100G/400G optical module များ၏ "core" ပါဝါကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာပါ။
ကျွန်ုပ်တို့သည် 100G နှင့် 400G optical modules များကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းအား အကျဉ်းချုံးမိတ်ဆက်ပေးခဲ့ပါသည်။ 100G CWDM4 ဖြေရှင်းချက်၊ 400G CWDM8 ဖြေရှင်းချက်နှင့် 400G CWDM4 ဖြေရှင်းချက်၏ ဇယားကွက်များတွင် အောက်ပါတို့ကို တွေ့မြင်နိုင်သည်-
100G CWDM4 ဇယားကွက်
400G CWDM8 ဇယားကွက်
400G CWDM4 ဇယားကွက်
optical module တွင်၊ photoelectric signal အဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းကိုနားလည်ရန်အဓိကသော့ချက်မှာ photodetector ဖြစ်သည်။ ဤအစီအစဥ်များကို နောက်ဆုံးတွင် ဖြည့်ဆည်းနိုင်ရန် “အဓိက” မှ မည်သို့သော လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းရန် လိုအပ်သနည်း။
100G CWDM4 ဖြေရှင်းချက်သည် 4λx25GbE အကောင်အထည်ဖော်မှု လိုအပ်သည်၊ 400G CWDM8 ဖြေရှင်းချက်သည် 8λx50GbE အကောင်အထည်ဖော်မှု လိုအပ်ပြီး 400G CWDM4 ဖြေရှင်းချက်သည် 4λx100GbE အကောင်အထည်ဖော်မှု လိုအပ်ပါသည်။ မော်ဂျူလာနည်းလမ်း၊ 100G CWDM8 နှင့် သက်ဆိုင်သော 100G CWDM4 နှင့် သက်ဆိုင်သော၊ d ၏ modulation နှုန်း 25Gbd နှင့် 53Gbd စက်ပစ္စည်းများ။ 400G CWDM4 အစီအစဉ်သည် 53Gbd သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ မော်ဂျူလာနှုန်း 53Gbd သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပိုသော စက်တွင် လိုအပ်သည့် PAM4 မော်ဂျူလာအစီအစဉ်ကို လက်ခံပါသည်။
စက်ပစ္စည်း ပြုပြင်မှုနှုန်းသည် စက်၏ လှိုင်းနှုန်းနှင့် ကိုက်ညီသည်။ 1310nm band 100G optical module တစ်ခုအတွက်၊ bandwidth 25GHz InGaAs detector သို့မဟုတ် detector array သည် လုံလောက်ပါသည်။