Modul optik di pusat data

Jul 01, 2020

Tinggalkan pesan

Modul optik pluggable (juga dikenal sebagai transceiver optik) sekarang banyak digunakan di pusat data, kampus atau kantor pusat penyedia layanan.


Total lalu lintas pusat data (semua lalu lintas masuk dan keluar dari pusat data) diperkirakan akan mencapai hampir 20 Z byte per tahun pada 2021, naik dari hanya 7 Z byte pada 2016. Lalu lintas pusat data di seluruh dunia akan tumbuh dengan laju tahunan gabungan 25 % dan lalu lintas pusat data cloud akan tumbuh pada tingkat tahunan gabungan 27%. Dari 2016 hingga 2021, tingkat pertumbuhan adalah 3,3 kali.


Apa yang mendorong pertumbuhan lalu lintas adalah pertumbuhan dalam tingkat koneksi, seperti yang telah kita lihat, dari 10G menjadi 40G, lalu menjadi 100G dan sekarang menjadi 400G. Modul optik 100G pluggable sekarang digunakan untuk aplikasi pusat data skala besar, dan upgrade ke 400G direncanakan, karena port router / switch sekarang didukung untuk 400G.


Pertumbuhan traffic" di dalam pusat data" telah mempercepat permintaan untuk peralatan jaringan generasi berikutnya untuk mendukung kepadatan pelabuhan yang lebih tinggi dan kecepatan penerusan yang lebih cepat. Perangkat ini, pada gilirannya, akan memfasilitasi penyebaran massal modul optik berkecepatan tinggi untuk menghubungkan berbagai lapisan perangkat jaringan.


Ketika tingkat router / switch port naik, biaya per bit terus menurun karena kemajuan dalam chip (ASICS), dan kami terus mendapat manfaat dari Hukum Moore' dalam hal ini. Namun, meskipun biaya per bit modul optik pluggable juga turun, itu tidak turun secepat biaya router / switch.


Akibatnya, dengan peningkatan bit rate, modul optik pluggable menyumbang sebagian besar dalam total biaya perangkat keras. Misalnya, pada tingkat 10G, modul optik menyumbang sekitar 10% dari total biaya perangkat keras jaringan pusat data. Ketika kami meningkatkan ke 400G, modul optik menyumbang lebih dari 50% dari total biaya perangkat keras.


Dengan meningkatnya laju modul optik, kompleksitas desain dan pembuatan modul optik pluggable juga meningkat. Awalnya pada 100G, ini menyebabkan modul optik pluggable lagging router / switch ASICS dalam hal ketersediaan dan umumnya upgrade jaringan tingkat tertunda untuk memenuhi persyaratan bandwidth yang lebih tinggi.


Tren masa depan di pusat data berkaitan dengan router penggerak kinerja ASIC dan peralihan pengembangan. Kinerja ASIC akan terus tumbuh dari 10Tb menjadi 25Tb menjadi 51Tb ke atas, yang memerlukan peningkatan yang sesuai dalam laju sinyal listrik dari setiap pin I / O (input / output) di ASIC. Laju sinyal listrik ini akan meningkat dari 25Gb / detik saat ini menjadi 50Gb / detik menjadi 100Gb / detik untuk mendukung total kapasitas ASIC input / output. Setiap kali laju ini meningkatkan tantangan untuk mentransfer sinyal listrik dari kartu kabel ke router / panel switch meningkat secara dramatis.


Untuk mengatasi tantangan ini, industri pada titik tertentu akan mulai bergantung pada sinyal optik daripada sinyal listrik, bahkan jika transmisi hanya beberapa inci dari bagian dalam kartu sakelar. Oleh karena itu, enkapsulasi bersama modul optik dan chip sangat penting di masa depan. Hanya dengan cara ini, inovasi berkelanjutan dalam perutean dan pengalihan dapat dipastikan.


Industri teknologi optik masih sangat bergantung pada" stand-alone" majelis yang melibatkan pengujian dan proses perakitan rumit. Jika kita akan dibandingkan dengan industri semikonduktor (dalam industri semikonduktor, fungsi yang sangat kompleks dengan bantuan proses yang sangat otomatis terintegrasi ke dalam chip (ASIC), proses otomatis ini, dengan sedikit atau tidak ada ketergantungan pada interaksi manusia-komputer) , kami dapat mempertimbangkan untuk menggunakan proses otomatis untuk menangani" sinyal," daripada" sinyal listrik" dalam proses semikonduktor. Harapan silikon fotonik adalah untuk menggunakan proses dalam industri semikonduktor untuk mengotomatisasi pembuatan modul optik secara lebih lengkap.


Singkatnya, pusat data sekarang sangat bergantung pada modul optik untuk aplikasi jarak sangat pendek (GG lt; 10m). Modul optik 100G adalah teknologi dominan di pusat data&saat ini dan diharapkan bermigrasi ke 400G dan kecepatan lebih tinggi di masa depan.


Karena biaya perutean / pengalihan port terus mendapat manfaat dari kemajuan industri chip, modul optik kini menempati sebagian besar dalam total biaya, karena itu cisco akan modul optik sebagai penelitian dan pengembangan teknologi yang penting, dengan chip untuk memastikan bahwa kami mampu mengikuti laju perkembangan kinerja chip, untuk mempromosikan kemajuan dalam biaya dan kinerja.


Kita tahu bahwa seiring waktu, kita perlu mengintegrasikan chip dan modul optik untuk terus meningkatkan kinerja switch dan router. Cisco akan terus berinvestasi dalam chip dan modul optik untuk memastikan bahwa kami dapat memberikan solusi untuk memenuhi pelanggan kami' meningkatnya permintaan untuk peningkatan kinerja.

Kirim permintaan