Optični moduli v podatkovnih centrih

Jul 01, 2020

Pustite sporočilo

Vtični optični moduli (znani tudi kot optični oddajniki) se danes pogosto uporabljajo v podatkovnih centrih, kampusih ali sedežu ponudnika storitev.


Skupni promet podatkovnih centrov (ves promet znotraj in zunaj podatkovnega centra) naj bi do leta 2021 dosegel skoraj 20 Z bajtov na leto, kar je le za 7 Z bajtov v letu 2016. Promet podatkovnega centra po vsem svetu bo naraščal s skupno letno stopnjo 25 % in promet podatkovnega središča v oblaku bo naraščal s skupno 27-odstotno letno stopnjo. Od leta 2016 do leta 2021 je stopnja rasti 3,3-krat.


Rast prometa je usmerjena v povečanje hitrosti priključkov, kot smo videli, od 10G do 40G, nato na 100G in zdaj na 400G. Optični modul s priključkom 100G je zdaj nameščen za obsežne aplikacije podatkovnega centra in načrtuje se nadgradnja na 400G, saj so vrata za usmerjevalnike / stikala zdaj podprta za 400G.


Rast prometa&"znotraj podatkovnega centra GG"; je pospešil povpraševanje po omrežni opremi nove generacije, ki bo podpirala večje gostote pristanišč in večje hitrosti posredovanja. Te naprave pa bodo olajšale množično uvajanje hitrih optičnih modulov za povezavo različnih plasti omrežnih naprav.


Ko se hitrosti usmerjevalnikov / stikalnih postaj povečujejo, se stroški za bit nenehno znižujejo zaradi napredka čipov (ASICS), zato še vedno imamo koristi od zakona Moore&# 39 v zvezi s tem. Kljub temu, da so tudi stroški za malo vtičnih optičnih modulov padli, pa ni padel tako hitro kot stroški usmerjevalnika / stikala.


Kot rezultat, s povečanjem hitrosti prenosa, vtični optični modul predstavlja velik delež v skupnih stroških strojne opreme. Na primer, pri hitrostih 10G optični moduli predstavljajo približno 10% celotnih stroškov omrežne strojne opreme podatkovnega centra. Ko smo nadgradili na 400G, je optični modul predstavljal več kot 50% celotnih stroškov strojne opreme.


S povečanjem hitrosti optičnih modulov se povečujeta tudi konstrukcijska in proizvodna zapletenost vtičnega optičnega modula. Sprva pri 100G je to vodilo do vtičnih optičnih modulov, ki so zaostajali za usmerjevalnikom / stikalom ASICS glede na razpoložljivost in na splošno z zamudo nadgradnje omrežne hitrosti, da bi dosegli večje zahteve glede pasovne širine.


Prihodnji trendi v podatkovnih centrih se nanašajo na delovanje usmerjevalnika in razvoj stikal za delovanje ASIC. Učinkovitost ASIC bo še naprej naraščala z 10Tb na 25Tb na 51Tb in več, kar zahteva ustrezno povečanje hitrosti električnega signala vsakega V / I (vhodno / izhodnega) zatiča v ASIC. Ta hitrost električnega signala se bo s trenutnih 25Gb / s na 50Gb / s povečala na 100Gb / s, da bi podprla skupno zmogljivost vhodno / izhodnega ASIC. Vsakič, ko ta stopnja poveča izziv pri prenosu električnih signalov s kablovske kartice na usmerjevalnik / stikalno ploščo, se drastično poveča.


Za reševanje tega izziva se bo industrija v nekem trenutku začela zanašati na optične in ne na električne signale, četudi je prenos samo nekaj centimetrov od notranjosti stikalne kartice. Zato je v prihodnosti nujno potrebno skupno inkapsulacijo optičnega modula in čipa. Le tako je mogoče zagotoviti nenehne inovacije pri usmerjanju in preklopu.


Industrija optične tehnologije se še vedno močno zanaša na&"samostojni GG"; sklopi, ki vključujejo težaven postopek testiranja in montaže. Če ga bomo primerjali s polprevodniško industrijo (v industriji polprevodnikov so v čip (ASIC) vključene izjemno zapletene funkcije s pomočjo zelo avtomatiziranih procesov, so ti avtomatizirani procesi z malo ali nič odvisnosti od interakcije med človekom in računalnikom) , lahko razmislimo o uporabi samodejnega postopka za ravnanje z&"signal," namesto&"električni signali GG"; v polprevodniškem procesu. Silikonska fotonika upa, da bo v polprevodniški industriji uporabila postopke za popolnejšo avtomatizacijo izdelave optičnih modulov.


Če povzamemo, se podatkovni centri zdaj v veliki meri opirajo na optične module za uporabo na zelo kratkih razdaljah (GG lt; 10m). Optični modul 100G je prevladujoča tehnologija v današnjih GG-ovih podatkovnih centrih in naj bi se v prihodnosti preselil na 400G in višje hitrosti.


Ker stroški usmerjanja / preklopa pristanišč še naprej koristijo napredku industrije čipov, optični modul zaseda velik delež v skupnih stroških, zato bo cisco optični modul kot pomembna tehnološka raziskava in razvoj, čip pa bo zagotovil, da bomo so lahko v koraku s hitrostjo razvoja zmogljivosti čipov, da bi spodbudili napredek na področju stroškov in zmogljivosti.


Vemo, da bomo sčasoma morali integrirati čipne in optične module za nenehno povečanje učinkovitosti stikal in usmerjevalnikov. Cisco bo še naprej vlagal v čipe in optične module, da bomo zagotovili rešitve za zadovoljitev naših strank' naraščajoče povpraševanje po izboljšanju učinkovitosti.

Pošlji povpraševanje