Zásuvné optické moduly (známe tiež ako optické vysielače a prijímače) sa teraz široko používajú v dátových centrách, kampusoch alebo v centrále poskytovateľov služieb.
Očakáva sa, že celková prevádzka dátového centra (všetka prevádzka vo vnútri aj mimo dátového centra) dosiahne do roku 2021 takmer 20 Z bytov ročne, z iba 7 Z bytov v roku 2016. Prevádzka dátových centier na celom svete porastie zloženým ročným tempom 25 % a prevádzka cloudových dátových centier bude rásť zloženým ročným tempom 27%. Od roku 2016 do roku 2021 je miera rastu 3,3-krát.
Ako sme videli, hnacou silou rastu premávky je nárast mier pripojení z 10 G na 40 G, potom na 100 G a teraz na 400 G. Zásuvný optický modul s výkonom 100 G je teraz nasadený pre aplikácie veľkého rozsahu v dátových centrách a plánuje sa aktualizácia na 400 G, pretože porty router / switch sú teraz podporované pre 400G.
Rast v prevádzke&"vo vnútri&dátového centra"; zrýchlil dopyt po sieťových zariadeniach novej generácie na podporu vyšších hustôt portov a vyšších rýchlostí preposielania. Tieto zariadenia zase uľahčia hromadné nasadenie vysokorýchlostných optických modulov na pripojenie rôznych vrstiev sieťových zariadení.
Keď sa rýchlosť portov router / switch zvyšuje, cena za bit neustále klesá v dôsledku pokroku v čipoch (ASICS) a my v tomto ohľade naďalej ťažíme zo zákona Moore' Aj keď náklady na jeden bit pripojiteľných optických modulov tiež klesli, neklesli tak rýchlo ako náklady na router / prepínač.
Výsledkom je, že so zvýšením bitovej rýchlosti pripájateľný optický modul predstavuje veľkú časť celkových nákladov na hardvér. Napríklad pri rýchlosti 10G predstavujú optické moduly približne 10% celkových nákladov na hardvér sieťového dátového centra. Keď sme upgradovali na 400 G, optický modul predstavoval viac ako 50% celkových nákladov na hardvér.
So zvýšením rýchlosti optického modulu sa zvyšuje aj konštrukčná a výrobná zložitosť pripojiteľného optického modulu. Spočiatku pri 100G to viedlo k pripojiteľným optickým modulom, ktoré oneskorili ASICS router / prepínač ASICS, pokiaľ ide o dostupnosť, a vo všeobecnosti oneskorené upgrady sieťovej rýchlosti, aby sa splnili vyššie požiadavky na šírku pásma.
Budúce trendy v dátových centrách súvisia s vývojom ASIC, ktorý podporuje vývoj smerovačov a prepínačov. Výkon ASIC bude naďalej rásť z 10 TB na 25 TB na 51 TB a vyššie, čo vyžaduje zodpovedajúce zvýšenie rýchlosti elektrického signálu každého vstupno-výstupného (vstupno-výstupného) kolíka v ASIC. Táto rýchlosť elektrického signálu sa zvýši zo súčasných 25 Gb / s na 50 Gb / s na 100 Gb / s, aby sa podporila celková kapacita vstupno-výstupného ASIC. Zakaždým, keď táto rýchlosť zvyšuje problém prenosu elektrických signálov z káblovej karty na router / prepínací panel, dramaticky sa zvyšuje.
Na vyriešenie tejto výzvy sa priemysel v určitom okamihu začne spoliehať skôr na optické, ako na elektrické signály, aj keď je prenos len pár centimetrov zvnútra karty s prepínačmi. Preto je v budúcnosti nevyhnutná spoločná enkapsulácia optického modulu a čipu. Iba týmto spôsobom je možné zabezpečiť neustálu inováciu v oblasti smerovania a prepínania.
Odvetvie optických technológií sa stále veľmi spolieha na&„samostatný GG“; zostavy, ktoré zahŕňajú ťažkopádny testovací a montážny proces. Ak sa budeme porovnávať s polovodičovým priemyslom (v polovodičovom priemysle sú do čipu (ASIC) integrované veľmi zložité funkcie pomocou vysoko automatizovaných procesov, tieto automatizované procesy s malou alebo žiadnou závislosťou od interakcie človek-počítač) , môžeme zvážiť použitie automatizovaného procesu na spracovanie" signálu," radšej ako&"elektrické signály GG"; v polovodičovom procese. Dúfame, že kremíková fotonika bude využívať procesy v polovodičovom priemysle na úplnejšiu automatizáciu výroby optických modulov.
V súhrne možno povedať, že dátové centrá sa teraz pri aplikáciách na veľmi krátke vzdialenosti (GG <10m) vo="" veľkej="" miere="" spoliehajú="" na="" optické="" moduly.="" optický="" modul="" 100g="" je="" v="" dnešných="" dátových="" centrách&#="" 39="" dominantnou="" technológiou="" a="" očakáva="" sa,="" že="" v="" budúcnosti="" migruje="" na="" 400="" g="" a="" vyššie="">
Keďže náklady na smerovanie / prepínanie portov naďalej ťažia z pokroku v priemysle čipov, optický modul teraz zaberá veľkú časť celkových nákladov, preto bude spoločnosť Cisco optický modul ako dôležitý technologický výskum a vývoj, s čipom, aby sme zaistili, že sú schopní držať krok s tempom vývoja výkonu čipov, podporovať pokrok v nákladoch aj vo výkone.
Vieme, že v priebehu času budeme musieť integrovať čipové a optické moduly, aby sme neustále rozširovali výkon prepínačov a smerovačov. Spoločnosť Cisco bude naďalej investovať do čipov a optických modulov, aby sme zaistili, že môžeme dodávať riešenia, ktoré uspokoja našich zákazníkov' rastúci dopyt po vylepšeniach výkonu.
