Quais são os cenários de aplicação de transceptores ópticos?

O rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia faz com que a vida das pessoas mude a cada dia que passa. Com o avanço contínuo de aplicativos como 5G, big data, blockchain, computação em nuvem, Internet das Coisas e inteligência artificial, o fluxo de dados aumentou sem precedentes, e a interconexão de data center tornou-se um ponto de acesso de pesquisa em comunicações ópticas.

Os atuais cenários de aplicativos de transceptor óptico de alta velocidade são principalmente redes de data center da Internet, redes de transmissão óptica de rede da área metropolitana e redes de telecomunicações representadas por redes de portadores 5G.

Ab. A aplicação de transceptores ópticos em centros de dados

O data center atual não é mais apenas uma ou algumas salas de computador, mas um grupo de clusters de data center. Para realizar o funcionamento normal de vários serviços de Internet e mercados de aplicativos, é necessária uma operação coordenada entre os data centers. A troca em massa de informações em tempo real entre os data centers criou a demanda por redes de interconexão de data center, e a comunicação por fibra óptica tornou-se um meio necessário para alcançar a interconexão.

Diferente do equipamento de transmissão tradicional conectado a redes de telecomunicações, a interconexão de data centers requer equipamentos de maior velocidade, menor consumo de energia e menor tamanho para obter uma transmissão maior e mais densa de informações. OTransceptor ópticoÉ um fator central que determina se esses desempenhos podem ser alcançados. A rede de informações usa principalmente fibra óptica como meio de transmissão, mas o cálculo e a análise devem ser baseados em sinais elétricos no momento, e o transceptor óptico é o núcleo para realizar a conversão fotoelétrica.

Atri. Os transceptores ópticos de comunicação do centro de dados podem ser divididos em três categorias de acordo com diferentes tipos de conexão

(1) De data centers a usuários, ele é gerado por comportamentos do usuário final, como acessar a nuvem para navegar em páginas da web, enviar e receber e-mails e fluxos de vídeo;

(2) A interconexão do centro de dados é usada principalmente para replicação de dados, software e atualizações do sistema;

(3) É usado principalmente para armazenamento de informações, geração e mineração dentro do data center.

De acordo com as previsões, as comunicações internas do data center respondem por mais de 70% das comunicações do data center. O grande desenvolvimento da construção do data center deu origem ao desenvolvimento de transceptores ópticos de alta velocidade.

1. fluxo de dados continua a crescer, e a tendência de centros de dados em grande escala e plana promove o desenvolvimento de transceptores ópticos em dois aspectos:

(1) A crescente demanda por taxa de transmissão; (2) A crescente demanda por quantidade.

A tendência em grande escala dos data centers levou a um aumento na distância de transmissão. A distância de transmissão da fibra óptica multimodo é limitada pelo aumento na taxa de sinal, e espera-se que seja gradualmente substituída por fibra óptica de modo único. O custo de um link de fibra óptica consiste em duas partes: um transceptor óptico e uma fibra óptica, e existem diferentes soluções aplicáveis para diferentes distâncias.

2. Em termos de interconexão de média e longa distância necessária para a comunicação de data center, existem duas soluções revolucionárias nascidas da MSA:

(1) PSM4 (modo único paralelo 4 pistas);

(2) CWDM4 (Multiplexador de divisão de comprimento de onda grosso 4 pistas).

Entre eles, o uso de fibra PSM4 é 4 vezes maior do que o CWDM4. Quando a distância do link é maior, o custo da solução CWDM4 é relativamente baixo.

3. a aplicação de transceptores ópticos em centros de dados da China.

A interconexão de switches internos em data centers dos EUA é dominada por fibra óptica de modo único. Na era 100G, os transceptores ópticos CWDM4/PSM4 são amplamente utilizados e, na era 400G, o DR4 é atualmente o dominante; a interconexão entre servidores e switches usa principalmente o cabo DAC. Com a passagem do tempo e o aumento da taxa do módulo, a proporção de fibra multimodo e cabo de conexão direta DAC no esquema de interconexão interna dos data centers dos EUA se tornará cada vez menor.

A interconexão de switches internos nos data centers da China é dominada pela fibra multimodo, e a proporção de fibra monomodo está aumentando gradualmente. Atualmente, há pouca demanda por 400G na China. Na era 100G, os módulos SR4/CWDM4 são usados, e a maioria das interconexões entre servidores e switches usa cabos ópticos ativos AOC.