"Челтәр" хәзерге заман кешеләре өчен "кирәк" булып китте.
Мондый уңайлы челтәр чоры килүенең сәбәбе, "оптик-оптик элемтә технологиясе" алыштыргысыз.
1966-нчы елда Британия Кытай соргасы оптик җепсел концепциясен тәкъдим итте, ул оптик җепсел элемтәсен үстерүнең иң югары ноктасын кабызды. 1978-нче елда 0,8 мм га эшләгән беренче дулкын системалары рәсми рәвештә коммерция кулланылышына кертелде, һәм икенче буын якты дулкын. Беренче көннәрдә мультимодлы җепсел кулланган элемтә системалары 1980-нче еллар башында тиз кертелде. 1990-нчы елда 2,4 Гб / с һәм 1,55 мм эшләгән өченче буын оптик дулкын системасы коммерция элемтә хезмәтләрен күрсәтә алды.
"Оптик элемтә өчен җепселдә яктылык җибәрүгә" зур өлеш керткән "җепсел атасы" сорга 2009-нчы елда физика буенча Нобель премиясенә лаек булды.
Оптик җепсел элемтәсе хәзерге телекоммуникацион челтәрләрдә төп роль уйнап, заманча аралашуның төп баганаларына әйләнде. Бу шулай ук дөньядагы яңа технологик революциянең мөһим символы һәм киләчәк мәгълүмат җәмгыятендә мәгълүмат тапшыруның төп чарасы буларак карала.
Соңгы елларда зур мәгълүматлар, болыт исәпләү, 5G, әйберләр интернеты һәм ясалма интеллектның куллану базары тиз үсә. Пилотсыз куллану базары мәгълүмат трафигына шартлаучы үсеш китерә. Мәгълүмат үзәгенең үзара бәйләнеше әкренләп оптик элемтә тикшеренүләренә әверелде. кайнар урын.
Google'ның зур мәгълүмат үзәгендә
Хәзерге мәгълүмат үзәге бер яки берничә компьютер бүлмәсе генә түгел, ә мәгълүмат үзәге кластерлары җыелмасы. Төрле Интернет хезмәтләренең һәм куллану базарларының гадәти эшенә ирешү өчен, мәгълүмат үзәкләре бергә эшләргә тиеш. Реаль вакыт һәм мәгълүмат үзәкләре арасында массакүләм үзара бәйләнеш мәгълүмат үзәгенең үзара бәйләнеш челтәренә сорау тудырды, һәм оптик җепсел элемтәсе үзара бәйләнешкә ирешү өчен кирәкле чарага әйләнде.
Традицион телекоммуникация челтәрен тапшыру җиһазларыннан аермалы буларак, мәгълүмат үзәгенең үзара бәйләнеше күбрәк мәгълүматка һәм тыгызрак тапшыруга ирешергә тиеш, бу җайланмаларның тизлеге, энергиянең түбән кулланылуы һәм миниатюризациянең күбрәк булуын таләп итә. Бу мөмкинлекләрнең булуын ачыклаучы төп факторларның берсе. ирешелгән оптик транссивер модуле.
Оптик тапшыргыч модульләр турында кайбер төп белемнәр
Мәгълүмат челтәре, нигездә, оптик җепселне тапшыру чарасы буларак куллана, ләкин хәзерге исәпләү һәм анализ шулай ук электр сигналларына нигезләнергә тиеш, һәм оптик транссивер модуле фотоэлектрик конверсияне тормышка ашыру өчен төп җайланма.
Оптик модульнең төп компонентлары - Трансимитер (Яктылык җибәрүче субмодуль) / кабул итүче (яктылык кабул итүче субмодуль) яки тапшыргыч (оптик транссивер модуле), электр чипы, шулай ук линза, сплитер, комбайнер кебек пассив компонентларны үз эченә ала. Периферик схема составы.
Тапшыру ахырында: электр сигналы Трансимитер оптик сигналга әверелә, аннары оптик җепселгә оптик адаптер кертелә; кабул итү ахырында: оптик җепселдәге оптик сигналны кабул итүче оптик адаптер аша ала. һәм электр сигналына әверелде һәм эшкәртү өчен исәпләү җайланмасына җибәрелде.
Оптик тапшыргыч модуль схематик
Оптоэлектрон интеграция технологиясе үсеше белән, оптик транссивер модулының төрү формасы да кайбер үзгәрешләр кичерде. Оптик модуль индустриясе формалашканчы, ул эре телекоммуникацион җиһаз җитештерүчеләре тарафыннан эшләнгән. Интерфейслар төрле иде, универсаль кулланып булмый. Бу оптик тапшыргыч модульләрне алыштырмаслык итте. Тармак үсеше өчен соңгы "Күп чыганак килешүе" (MSA) барлыкка килде. MSA стандарты белән, Transceiver үсешенә мөстәкыйль игътибар биргән компанияләр барлыкка килә башлады, һәм тармак күтәрелде.
Оптик транссивер модулын пакет формасы буенча SFP, XFP, QSFP, CFP һ.б.га бүлеп була:
· SFP (Кечкенә Форм-фактор Плагбель) - телекоммуникация һәм datacom кушымталары өчен компакт, суырыла торган транссивер модул стандарты, ул 10 Гб / с га кадәр күчерү ставкаларын хуплый.
XFP (10 Гигабит Кече Форма Факторы) - 10G ставкалы кечкенә форма факторы, 10G Этернет, 10G Fiberепсел Каналы, һәм SONETOC-192.XFP транссейверлары кебек элемтә элемтә протоколларын хуплый торган 10G ставкалы кечкенә форма факторы. телекоммуникация базарлары һәм башка 10 Гб / с транссиверларына караганда яхшырак энергия куллану үзенчәлекләрен тәкъдим итәләр.
QSFP. Тизлек буенча QSFPны 4 × 1G QSFP, 4 × 10GQSFP +, 4 × 25G QSFP28 оптик модульләргә бүлеп була. Хәзерге вакытта QSFP28 глобаль мәгълүмат үзәкләрендә киң кулланылган.
· CFP (Centum gigabits Form Pluggable) стандартлаштырылган тыгыз дулкынлы оптик бүлү элемтә модулына нигезләнгән, тапшыру тизлеге 100-400 Гбит. CFP модулының зурлыгы SFP / XFP / QSFPныкыннан зуррак, һәм гадәттә метрополитен челтәре кебек ерак араларга тапшыру өчен кулланыла.
Мәгълүмат үзәге элемтәсе өчен оптик тапшыргыч модуль
Мәгълүмат үзәге элемтәсен тоташу төренә карап өч категориягә бүлеп була:
(1) Кулланучының мәгълүмат үзәге веб-битне карау, болытка кереп электрон почта һәм видео агымнарны җибәрү һәм алу кебек соңгы кулланучының тәртибе белән барлыкка килә;
2) Мәгълүмат үзәгенең үзара бәйләнеше, нигездә, мәгълүматны кабатлау, программа тәэминаты һәм системаны яңарту өчен кулланыла.
(3) Мәгълүмат үзәге эчендә ул, нигездә, мәгълүмат саклау, җитештерү һәм казу өчен кулланыла. Cisco фаразлавы буенча, мәгълүмат үзәгенең эчке элемтә мәгълүмат үзәгенең 70% тан артыгын тәшкил итә, һәм мәгълүмат үзәге төзелеше үсеше югары тизлекле оптик модульләр үсешенә этәргеч бирде.
Мәгълүматлар трафикы үсешен дәвам итә, һәм мәгълүмат үзәгенең зур масштаблы һәм тигезләнү тенденциясе оптик модульләр үсешен ике якка этәрә:
· Тапшыру дәрәҗәсе таләпләрен арттыру
· Санга ихтыяҗны арттыру
Хәзерге вакытта глобаль мәгълүмат үзәгенең оптик модуллары таләпләре 10 / 40G оптик модульдән 100G оптик модульгә үзгәрде. Кытайның Алибаба болытын пропагандалау 2018 елда 100G оптик модульләрен масштаблы куллануның беренче елы булыр. 2019 елда 400G оптик модуль.
Али болыт модулының эволюция юлы
Зур масштаблы мәгълүмат үзәкләренең тенденциясе тапшыру дистанциясе таләпләренең артуына китерде. Мультимодлы җепселләрнең тапшыру дистанциясе сигнал тизлегенең артуы белән чикләнә һәм әкренләп бер режимлы җепселләр белән алыштырылыр дип көтелә. Fiberепсел бәйләнешенең бәясе ике өлештән тора: оптик модуль һәм оптик җеп. Төрле дистанцияләр өчен төрле кулланыла торган карарлар бар. Мәгълүмат үзәге элемтәсе өчен кирәк булган урта һәм ерак араларга бәйләнеш өчен, MSAдан туган ике революцион чишелеш бар:
· PSM4 （Параллель бердәм режим 4 полоса）
· CWDM4 （Каты дулкын озынлыгы бүлеге мультиплексер 4 полоса）
Алар арасында PSM4 җепсел куллану CWDM4ныкыннан дүрт тапкыр күбрәк. Ссылка дистанциясе озын булганда, CWDM4 чишелеш бәясе чагыштырмача түбән. Түбәндәге таблицадан без 100G оптик модуль чишелешләре мәгълүмат үзәгенең чагыштырмасын күрә алабыз:
Бүгенге көндә 400G оптик модульләрне кертү технологиясе тармакның төп юнәлешенә әйләнде. 400G оптик модульнең төп функциясе - мәгълүмат үткәрүне яхшырту, мәгълүмат үзәгенең киңлек киңлеген һәм порт тыгызлыгын максимумлаштыру. Киләчәк тенденциясе киңгә ирешү. киләсе буын чыбыксыз челтәрләр һәм ультра-масштаблы мәгълүмат үзәге элемтә кушымталары ихтыяҗларын канәгатьләндерү өчен, аз тавыш, миниатюризация һәм интеграция.
Баштагы 400G оптик модуль CFP8 пакетында 16 каналлы 25G NRZ (Нульгә кире кайтмый) сигнал модуляциясе ысулын кулланган. Өстенлеге шунда: 100G оптик модулында өлгергән 25G NRZ сигнал модуляциясе технологиясе бурычка алынырга мөмкин, ләкин кимчелек. 16 сигнал параллель рәвештә тапшырылырга тиеш, һәм энергия куллану һәм күләм чагыштырмача зур, бу мәгълүмат үзәге кушымталары өчен яраксыз. Хәзерге 400G оптик модульдә 8 канал 53G NRZ яки 4 канал 106G PAM4 (4 Пульс) Амплитуда модуляциясе) сигнал модуляциясе, нигездә, 400G сигнал тапшыруны тормышка ашыру өчен кулланыла.
Модуль упаковкасы ягыннан OSFP яки QSFP-DD кулланыла, һәм ике пакет та 8 электр сигнал интерфейсын тәэмин итә ала. Чагыштыру өчен, QSFP-DD пакеты кечерәк һәм мәгълүмат үзәге кушымталары өчен кулайрак. OSFP пакеты зурлыгы бераз зуррак һәм күбрәк көч куллана, аны телекоммуникацион кушымталар өчен кулайрак итә.
100G / 400G оптик модульләрнең "төп" көчен анализлагыз
Без кыскача 100G һәм 400G оптик модульләр кертү белән таныштырдык. 100G CWDM4 эремәсенең схематик схемаларында, 400G CWDM8 эремәсендә һәм 400G CWDM4 чишелешендә түбәндәгеләрне күрергә мөмкин:
100G CWDM4 схематик
400G CWDM8 схематик
400G CWDM4 схематик
Оптик модульдә фотоэлектрик сигнал конверсиясен тормышка ашыру ачкычы - фотодетектор. Ниһаять, бу планнарны үтәү өчен, "үзәк" дән нинди ихтыяҗларны канәгатьләндерергә кирәк?
100G CWDM4 чишелеше 4λx25GbE гамәлгә ашыруны таләп итә, 400G CWDM8 чишелеше 8λx50GbE гамәлгә ашыруны таләп итә, һәм 400G CWDM4 чишелеше 4λx100GbE гамәлгә ашыруны таләп итә. Модуляция ысулына туры китереп, 100G CWDM4 һәм 400G CWDM8 схемалары NRZ модуляциясенә туры килә. 25Gbd һәм 53Gbd җайланмалары. 400G CWDM4 схемасы PAM4 модуляция схемасын кабул итә, бу шулай ук җайланманың 53Gbd яки аннан да күбрәк модуляция тизлеген таләп итә.
Deviceайланманың модуляция дәрәҗәсе җайланманың киңлек киңлегенә туры килә. 1310нм 100G оптик модуль өчен 25GHz InGaAs детектор яки детектор массивы киңлеге.