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数据中心光纤技术的未来

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-24 1:21:31 * 浏览: 18
在典型的网络应用中,光纤布线将成为能够支持高于50Gb / s的数据速率的网络连接。可以通过引用的50Gb / s网络交换机来证明这一点。在典型的网络应用中,光纤布线将成为能够支持高于50Gb / s的数据速率的网络连接。可以通过引用的50Gb / s网络交换机来证明这一点。这些新型高速交换机通常包括50Gb / s的专用集成电路(ASIC),该集成电路设计为支持256-50Gb / s的交换机端口。对于这些端口,聚集8-50Gb / sASIC I / O端口以产生1-400Gb / s光纤交换机端口是有利的。聚合将1RU尺寸的交换机端口数量从256-50Gb / s端口减少到32-400Gb / s端口。这些高速,高端口密度的网络交换机对网络连接具有重大影响。首先,当用作服务器交换机时,它们需要分支电缆以将8-50Gb / s服务器端口与400Gb / s交换机端口物理分开。分支电缆将在一端包括MPO连接器,并扇出至8对服务器双工光纤对。第二个结果是256-50Gb / s服务器将占用4到8个网络帧。支持256台服务器所需的覆盖范围超过了铜缆连接的覆盖范围。结果,多模光纤最终将取代铜缆,因为它成为端口分支服务器连接的经济高效的解决方案。并行光学和多模OM5的波长复用对于多模光纤,随着速度的提高,并行光学是IEEE802.3以太网和光纤通道标准组织标准化的主要技术。并行光学技术将至少在未来20年内成为技术。但是,到2021年,将有一个由以太网指定的400Gb / s解决方案,该解决方案实际上将使用两个波长(400GBASE-SR4.2)。并行光学是技术,其原因有三点,最重要的是成本。 SWDM收发器的成本将高于并行光学器件。这是由于WDM设备的增加,多波长VCSEL的使用,其他材料和组装步骤以及其他属性所致。尽管SWDM的布线成本很低,但是直到通道覆盖范围超过100米(超过大多数多模光纤应用的覆盖范围)后,它才具有成本效益。第三个问题是人眼安全。由于WDM设备的高插入损耗,收发器必须发出高光功率,这接近人眼的安全极限。单模光纤的前景直到最近,人们仍认为单模光纤最终将在数据中心取代多模光纤。实际上,我一直在听到这样的说法。但是,这可能是基于目前市场上10GBASE-LR单模收发器与10GBASE-SR多模收发器之间可比较的价格,以及100GPSM4收发器相对较低的成本。但是,与主要收发器制造商的讨论改变了这种观点。 10Gb / s收发器是一种已有16年历史的技术,产品需求正在迅速下降,这对25Gb / s收发器是有利的。高生产能力和较低的销售量相结合,将价格降低到目前所见的低水平。关于100GPSM4收发器,据收发器制造商称,人们普遍认为,使用光子集成电路的PSM4的低成本异常且将来难以维护。由于许多原因,预计与多模式收发器相比,未来的应用将大大降低单模式收发器的成本。本质上,单模分布式反馈(DFB)激光器要比多模VCSEL激光器贵,而且这种成本差异将无限期延续。尽管单模光纤比多模光纤便宜,但是单模收发器的高成本意味着更高的总通道成本。值得注意的是,根据以太网联盟的研究,在超大型数据中心中,有87%的单模通道小于150米,可以通过多模光纤解决方案来支持。光纤和电缆制造商在未来的作用电缆制造商的作用是在密度,带宽,延迟和外形方面适应新的客户要求。显然,企业数据中心的需求在很大的范围内是非常不同的。光纤数较大且主缓冲区直径较小的电缆将找到更多的应用程序。使用绞合带状电缆是允许操作员更快安装的一种方法。光纤长度要求更高的电缆不仅可以为客户节省成本,而且可以方便安装。对于某些金融科技客户而言,无论是标准领导者还是政府或金融机构,都已经需要平衡光缆。带宽和带宽表征对于多模光纤应用仍然至关重要。行业机构和供应商正在共同开发标准,以开发更准确的方法来表征光纤的实际性能。例如,在TIA中,人们重新评估VCSEL权重的含义和值,这对于估算光纤带宽至关重要。在IEEE802.3中,我们正在研究PAM-4的多波长传输和新链路模型的局限性。任何光纤电缆的本质部分都是连接器。连接器的影响至关重要。不良的连接器不仅会通过引入低噪声来影响系统,而且更重要的是会通过降低带宽能力来影响系统。噪声或带宽损失可能是损失的几倍。因此,人们积极参与所有标准,以确保合格的光纤和连接器规格与系统性能保持一致。