Wat zijn de toepassingsscenario's van optische transceivers?

De snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie zorgt ervoor dat het leven van mensen elke dag verandert. Met de voortdurende vooruitgang van toepassingen zoals 5G, big data, blockchain, cloud computing, Internet of Things en kunstmatige intelligentie, is de datastroom ongekend toegenomen, en datacenterinterconnectie is een onderzoekshotspot geworden in optische communicatie.

De huidige hogesnelheidstoepassingsscenario's voor optische transceivers zijn voornamelijk internetdatacenternetwerken, optische transmissienetwerken in het grootstedelijk gebied en telecommunicatienetwerken die worden vertegenwoordigd door 5G-dragernetwerken.

Scharrel. De toepassing van optische transceivers in datacenters

Het huidige datacenter is niet langer slechts een of enkele computerruimten, maar een groep datacenterclusters. Om de normale werking van verschillende internetdiensten en applicatiemarkten te realiseren, is een gecoördineerde werking tussen datacenters vereist. De real-time massa-uitwisseling van informatie tussen datacenters heeft geleid tot de vraag naar datacenter-interconnectienetwerken, en glasvezelcommunicatie is een noodzakelijk middel geworden om tot interconnectie te komen.

Anders dan traditionele transmissieapparatuur die is aangesloten op telecommunicatienetwerken, vereist de onderlinge verbinding van datacenters apparatuur met een hogere snelheid, een lager stroomverbruik en een kleiner formaat om een grotere en dichtere overdracht van informatie te bereiken. DeOptische zendontvangerIs een kernfactor die bepaalt of deze prestaties kunnen worden bereikt. Het informatienetwerk gebruikt voornamelijk optische vezels als transmissiemedium, maar de berekening en analyze moeten momenteel gebaseerd zijn op elektrische signalen en de optische transceiver is de kern om de foto-elektrische conversie te realiseren.

Opperen. Datacenter communicatie optische transceivers kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën volgens verschillende verbindingstypes

(1) Van datacenters tot gebruikers, het wordt gegenereerd door gedrag van eindgebruikers, zoals toegang tot de cloud om door webpagina's te bladeren, e-mails te verzenden en te ontvangen en videostreams;

(2) De interconnectie van het datacenter wordt hoofdzakelijk gebruikt voor gegevensreplicatie, software en systeemupgrades;

(3) het wordt hoofdzakelijk gebruikt voor informatieopslag, generatie en mijnbouw binnen het datacenter.

Volgens prognoses is de interne communicatie van het datacenter goed voor meer dan 70% van de datacentercommunicatie. De grote ontwikkeling van de bouw van datacenters heeft geleid tot de ontwikkeling van high-speed optische transceivers.

1. De gegevensstroom blijft groeien, en de trend van grootschalige en platte datacenters bevordert de ontwikkeling van optische transceivers in twee aspecten:

(1) De toenemende vraag naar transmissiesnelheid; (2) De toenemende vraag naar hoeveelheid.

De grootschalige trend van datacenters heeft geleid tot een toename van de transmissieafstand. De transmissieafstand van multimode optische vezels wordt beperkt door de toename van de signaalsnelheid en zal naar verwachting geleidelijk worden vervangen door single-mode optische vezels. De kosten van een optische vezellink bestaan uit twee delen: een optische zendontvanger en een optische vezel, en er zijn verschillende toepasbare oplossingen voor verschillende afstanden.

2. In termen van middellange en lange afstand interconnectie vereist voor datacentercommunicatie, zijn er twee revolutionaire oplossingen geboren uit MSA:

(1) PSM4 (Parallel Enkele Mode 4 rijstroken);

(2) CWDM4 (Grove Golflengte Divisie Multiplexer 4 rijstroken).

Onder hen is PSM4-vezelgebruik 4 keer dat van CWDM4. Wanneer de verbindingsafstand langer is, zijn de kosten van de CWDM4-oplossing relatief laag.

3. de toepassing van optische transceivers in de datacenters van China.

De onderlinge verbinding van interne switches in Amerikaanse datacenters wordt gedomineerd door single-mode optische vezels. In het 100G-tijdperk worden CWDM4/PSM4 optische transceivers veel gebruikt, en in het 400G-tijdperk is DR4 momenteel de dominante; de onderlinge verbinding tussen servers en switches maakt meestal gebruik van kabel DAC. Met het verstrijken van de tijd en de toename van de modulesnelheid, zal het aandeel van multi-mode glasvezel en direct-connect kabel DAC in het interne interconnectieschema van Amerikaanse datacenters lager en lager worden.

De onderlinge verbinding van interne schakelaars in de datacenters van China wordt gedomineerd door multi-mode glasvezel en het aandeel van single-mode glasvezel neemt geleidelijk toe. Op dit moment is er weinig vraag naar 400G in China. In het 100G-tijdperk worden SR4/CWDM4-modules gebruikt en de meeste verbindingen tussen servers en switches maken gebruik van AOC actieve optische kabels.