El rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología hace que la vida de las personas cambie cada día que pasa. Con el avance continuo de aplicaciones como 5G, Big data, Blockchain, Computación en la nube, Internet e inteligencia artificial de las cosas, el flujo de datos ha aumentado sin precedentes, Y la interconexión del centro de datos se ha convertido en un punto de acceso de investigación en comunicaciones ópticas.
Los escenarios actuales de aplicación de transceptores ópticos de alta velocidad son principalmente redes de centros de datos de Internet, redes de transmisión óptica de redes de área metropolitana y redes de telecomunicaciones representadas por redes portadoras 5G.
El centro de datos actual ya no es solo una o unas pocas salas de computadoras, sino un grupo de clústeres de centros de datos. Para realizar el funcionamiento normal de varios servicios de Internet y mercados de aplicaciones, se requiere una operación coordinada entre centros de datos. El intercambio masivo de información en tiempo real entre centros de datos ha creado la demanda de redes de interconexión de centros de datos, y la comunicación de fibra óptica se ha convertido en un medio necesario para lograr la interconexión.
A diferencia de los equipos de transmisión tradicionales que se conectan a las redes de telecomunicaciones, la interconexión de los centros de datos requiere equipos de mayor velocidad, menor consumo de energía y menor tamaño para lograr una transmisión de información más grande y densa. ElTransceptor ópticoEs un factor central que determina si estas actuaciones se pueden lograr. La Red de Información utiliza principalmente fibra óptica como medio de transmisión, pero el cálculo y el análisis deben basarse en señales eléctricas en la actualidad, y el transceptor óptico es el núcleo para realizar la conversión fotoeléctrica.
(1) De los centros de datos a los usuarios, se genera por comportamientos del usuario final, como acceder a la nube para navegar por páginas web, enviar y recibir correos electrónicos y transmisiones de video;
(2) La interconexión del centro de datos se utiliza principalmente para la replicación de datos, el software y las actualizaciones del sistema;
(3) se utiliza principalmente para el almacenamiento de información, la generación y la minería dentro del centro de datos.
Según las previsiones, las comunicaciones internas del centro de datos representan más del 70% de las comunicaciones del centro de datos. El gran desarrollo de la construcción de centros de datos ha dado origen al desarrollo de transceptores ópticos de alta velocidad.
1. El flujo de datos sigue creciendo, y la tendencia de los centros de datos planos y a gran escala promueve el desarrollo de transceptores ópticos en dos aspectos:
(1) La creciente demanda de velocidad de transmisión; (2) La creciente demanda de cantidad.
La tendencia a gran escala de los centros de datos ha llevado a un aumento en la distancia de transmisión. La distancia de transmisión de la fibra óptica multimodo está limitada por el aumento en la velocidad de la señal, y se espera que sea reemplazada gradualmente por fibra óptica monomodo. El costo de un enlace de fibra óptica consta de dos partes: un transceptor óptico y una fibra óptica, y existen diferentes soluciones aplicables para diferentes distancias.
2. En términos de interconexión de media y larga distancia requerida para la comunicación del Centro de Datos, hay dos soluciones revolucionarias nacidas de MSA:
(1) PSM4 (4 carriles de modo único paralelo);
(2) CWDM4 (Multiplexor de división de longitud de onda gruesa 4 carriles).
Entre ellos, el uso de fibra PSM4 es 4 veces mayor que el de CWDM4. Cuando la distancia de enlace es más larga, el costo de la solución CWDM4 es relativamente bajo.
3. La Aplicación de transceptores ópticos en los centros de datos de China.
La interconexión de los conmutadores internos en los centros de datos de EE. UU. Está dominada por la fibra óptica monomodo. En La era 100G, los transceptores ópticos CWDM4/PSM4 se utilizan ampliamente y, en la era 400G, DR4 es actualmente el dominante; la interconexión entre servidores y conmutadores utiliza principalmente DAC por cable. Con el paso del tiempo y el aumento de la velocidad del módulo, la proporción de fibra multimodo y cable de conexión directa DAC en el esquema de interconexión interna de los centros de datos de EE. UU. Será cada vez menor.
La interconexión de los conmutadores internos en los centros de datos de China está dominada por la fibra multimodo, y la proporción de fibra monomodo está aumentando gradualmente. En la actualidad, hay poca demanda de 400G en China. En La era 100G, se utilizan módulos SR4/CWDM4, y la mayoría de las interconexiones entre servidores y conmutadores utilizan cables ópticos activos AOC.