数据中心和光学互连的增长趋势

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数据中心(DataCenter)通常是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理,而计算机设备、服务器设备、网络设备、存储设备的互联是数据中心建设的关键。如今光通信技术已经在数据中心的设备互联中得到了广泛应用,从距离几米服务器间的光互连到连接世界各地数据中心的光网络。

在 2018 年,典型超大规模数据中心网络连接的特点在于采用了DAC(直连铜缆),在 25 或 2x25 Gbps 的速度下、在数米的距离内将服务器连接到架顶(ToR) 服务器,然后再采用大量的 100 Gbps 光学链路,通过规模庞大的交换结构(通常称为叶脊架构)实现ToR 交换机的互连。根据这类数据中心的具体数量,典型的光学互连覆盖范围最大可到 500 米(DR),但是大型数据中心所需的距离则要长达 2 公里 (FR)。

当前一代的100G 光传输模块以 4 信道的光发送机和光接收机为基础,分别在 25 Gbps 的速度下并行运行,从而达到100 Gbps 的聚合带宽。目前共有两种类型的 100G 光传输系统:对于希望部署更多的光纤并且降低每台光传输系统成本的用户,适合使用PSM-4(并行单模-4)型的光传输系统。对于期望部署较少光纤的用户,则更加适用 CWDM4(粗放型WDM-4)型的光传输系统。这两种类型的 100G 光传输系统在当今都已实现大批量的部署。

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对于几公里范围内互连到一起的数据中心,运营商可以选择部署简单的100G CWDM4(2 公里)或 100G LR4(10 公里)型的光传输系统,然后再通过数百对的光纤来迁移到100G FR/LR(使用 PAM-4 技术)。如果光纤数量不足,并且添加更多的光纤成本过于高昂,那么运营商就可能选择部署DWDM(密集波分复用)光传输解决方案,从而达到每对光纤 40x100G的聚合带宽。
对于100G 的数据中心应用来说,目前业界压倒性的采用了QSFP28(四分之一小形状系数可插拔)收发模块,而目前的两种主流方案即是PSM-4和CWDM4,也已经成为主流高速模块厂商角逐群雄的必争之地。不论您选择哪种方案,安捷康都能为高速光模块厂家提供专业定制的光传输器件。


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