فرستنده‌های نوری مناسب شبکه‌های فیبر هستند

 

مراکز داده پهنای باند را می خورند. منظورم این است که به معنای واقعی کلمه - ترافیک شبکه هر مرکز را برای یک هفته تماشا کنید و خواهید دید که چرا نوریگیرنده هابه جای مس به محلول پیش فرض تبدیل شد. تبدیل سیگنال الکتریکی در داخل این ماژول‌های کوچک اتفاق می‌افتد و بیت‌ها را به پالس‌های نوری تبدیل می‌کند که با سرعت‌هایی که مس هرگز نمی‌تواند لمس کند، از الیاف شیشه عبور می‌کند.

اکثر تیم های شبکه زمان کافی را صرف فکر کردن در مورد انتخاب طول موج نمی کنند. اشتباه بزرگ

 

چند حالته هنوز ارزانتر است (و این مهم است)

 

 

طول موج 850 نانومتر با فیبر چند حالته کار می کند. شما آن را در همه جا در مراکز داده مشاهده می کنید زیرا هزینه فرستنده و گیرنده پایین می ماند و برای فواصل کوتاه بین رک ها این کار را به خوبی انجام می دهد. یک ماژول 100G که 850 نانومتر کار می‌کند، تقریباً 100 متر در اختیار شما قرار می‌دهد، گاهی اوقات کمی بیشتر بسته به کیفیت فیبر. روی کاغذ قابل توجه نیست، اما در یک مرکز داده معمولی با طرح راهروهای گرم/سرد که بسیار زیاد است.

وقتی مقیاس را افزایش می دهید، اقتصاد جالب می شود. فیبر تک حالته در طول موج 1310 نانومتر بر اساس مشخصات سازنده walsun.com و دیگران به 40 کیلومتر - فشار می‌آورد. اما در اینجا چیزی است که برگه های داده بر روی آن تاکید نمی کنند: تلفات فیبر در 850 نانومتر حدود 2.5 دسی بل در کیلومتر است در حالی که 1310 نانومتر بر اساس استانداردهای ITU{11}}تنها 0.4 دسی بل در کیلومتر کاهش می یابد (bjrofoc.com این را مستند می کند). بنابراین بله، برای شبکه‌های دانشگاهی یا هر چیزی که از خیابان‌ها عبور می‌کند، به حالت تک{14}} نیاز دارید. راهی برای دور زدن آن وجود ندارد.

 

Cisco و Finisar اساساً اکنون مالک این فضا هستند

 

وقتی اعداد را دیدم تمرکز بازار من را شگفت زده کرد. Cisco Systems و Finisar Corporation بیش از 20٪ از فروش جهانی فرستنده گیرنده نوری را از 2023 - کنترل می کنند که طبق تحقیقات gminsights.com است. تا زمانی که به یاد بیاورید که این صنعت قبلا چقدر پراکنده بود، بیست درصد به نظر بزرگ نمی رسد. خرید سیسکو از Acacia در سال 2021 به آنها فناوری اپتیک منسجمی را داد که فشار تهاجمی آنها را به ماژول های 400G ZR و 800G برای کاربردهای طولانی مدت توضیح می دهد.

Broadcom نیز پیش بینی های جسورانه ای انجام می دهد. آنها می گویند 800 گیگابیت در ثانیه تا سال 2025، سپس 1.6 ترابیت در ثانیه در سال 2026 (emergenresearch.com اعلامیه های آنها را پوشش داد). این سرعت ها بلندپروازانه به نظر می رسند. خواهیم دید که آیا سیلیکون و اپتیک واقعاً می توانند در حجم تولید کنند یا خیر.

مشتقات SFP به هر کجا که نگاه کنید

ماژول‌های کوچک{0}}قابل اتصال فاکتور به این دلیل که می‌توانید بدون خاموش کردن تجهیزات آن‌ها را داغ کنید-تعویض کنید. SFP، SFP+، QSFP... نامگذاری کثیف شده اما مفهوم ساده است. تا حد امکان رابط های نوری را در یک کارت خط قرار دهید. QSFP28 100G را در چیزی کوچکتر از انگشت شست شما بسته بندی می کند.

QSFP-DD به جای ۴ خط از ۸ خط الکتریکی استفاده می‌کند که چگالی را دو برابر می‌کند. همان ردپای اولیه، توان عملیاتی 400G. فیزیک این کار دشواری را - حفظ یکپارچگی سیگنال در آن خطوط با سرعت بالا در حالی که گرما را در چنین بسته کوچکی مدیریت می کند، می کند. اما کار می کند.

CFP2 هنوز در برخی از استقرارهای منسجم ظاهر می شود، آنها در مقایسه با انواع QSFP بزرگ هستند. با این حال، وقتی 200G+ را در طول صدها کیلومتر انجام می‌دهید، فضای اضافی برای تراشه‌های DSP بهتر و مدیریت حرارتی جواب می‌دهد.

اینترنت اشیا ریاضیات را تغییر داد

29.3 میلیارد اتصال اینترنت اشیا در سراسر جهان تا سال 2023 بر اساس ردیابی سیسکو (credenceresearch.com تجزیه شده است). این یک پیش بینی نیست، قبلاً اتفاق افتاده است. هر سنسور هوشمند، ماشین متصل، کنترل‌کننده صنعتی جریان‌های داده‌ای را تولید می‌کند که در جایی به شبکه‌ها تغذیه می‌کنند. ساخت محاسبات لبه برای رسیدگی به همه این موارد تقاضا برای فرستنده‌های{6}25G و 100G مقرون به صرفه ایجاد می‌کند، زیرا شما هزاران آنها را در هر سایت مستقر می‌کنید.

 

 

فروشندگان تجهیزات مخابراتی سنتی به تلاش برای فروش ماژول های گران قیمت-در کلاس حامل که برای طول عمر 25-سال طراحی شده اند، ادامه دادند. اپراتورهای لبه به این موضوع اهمیت نمی دهند - آنها می خواهند قابلیت اطمینان کافی با هزینه کم داشته باشند. اولویت های مختلف

 

مصرف برق به سرعت اضافه می شود

 

400G QSFP{1}}ماژول‌های DD هر کدام 12-14 وات می‌کشند. زیاد به نظر نمی رسد آن را در 256 پورت در یک شاسی ضرب کنید، ناگهان با 3+ کیلووات فقط برای اپتیک سروکار دارید، بدون احتساب قدرت ASIC سوئیچ یا سربار خنک کننده. اپراتورهای مرکز داده مصرف برق را در هر رک با وسواس ردیابی می کنند زیرا برق هزینه دارد و گرما به زیرساخت های خنک کننده گران قیمت نیاز دارد.

درجه بندی دما بیش از آنچه در برگه های مشخصات پیشنهاد می شود اهمیت دارد. یک ماژول با درجه 0-70 درجه در اتاق‌های سرور تحت کنترل آب و هوا عالی عمل می‌کند. آن را در محیط بیرونی کابینت یا کف کارخانه بچسبانید و وقتی دمای محیط بالا می رود، از کار افتادن آن را تماشا کنید. فرستنده‌های فرستنده و گیرنده با دامنه دمایی طولانی وجود دارند، اما قیمت بیشتری دارند و فروشندگان همیشه آنها را ذخیره نمی‌کنند.

 

جایی که استانداردها با هم برخورد می کنند

 

IEEE مشخصات اترنت را کنترل می کند. OIF موافقت نامه های اجرایی را می نویسد. MSA های متعدد فرم فاکتورها را تعریف می کنند. ITU{3}}T توصیه هایی را برای مخابرات منتشر می کند. این سازمان ها همیشه به خوبی هماهنگ نمی شوند و گاهی اوقات مشخصات به روش های ظریف با یکدیگر در تضاد هستند.

من مشکلات قابلیت همکاری را که در آن دو ماژول "مطابق با استانداردها" از فروشندگان مختلف به درستی به هم مرتبط نمی شوند، اشکال زدایی کرده ام. این مشکل به حاشیه‌های زمان‌بندی بازمی‌گردد - هر دو ماژول با مشخصات کار می‌کردند اما در انتهای مخالف پنجره تحمل. شما در نهایت به ماتریس‌های سازگاری فروشنده نیاز دارید، حتی اگر همه چیز استاندارد شده باشد. ناامید کننده اما این واقعیت است.

هایپراسکیلرها صنعت را متحول کردند

 

 

آمازون، گوگل، مایکروسافت، متا فرستنده‌های گیرنده را در مقیاسی به کار می‌برند که تلفن‌های مخابراتی سنتی کوچک به نظر می‌رسند. ایجاد صدها مرکز داده در سطح جهانی به معنای رویکردهای مختلف تدارکات - روابط مستقیم سازنده، مشخصات سفارشی، تمایل به استفاده از مؤلفه‌هایی است که به اندازه کافی خوب هستند و نه بیش از-برای حداکثر قابلیت اطمینان مهندسی شده‌اند. این امر اولویت های طراحی سازندگان را به شدت تغییر داد. هزینه کمتر برای هر بیت از اعداد MTBF 25 ساله مهمتر شد.

شما می توانید این را در سرعتی که ماژول های 400G در مقایسه با جهش های سرعت قبلی به حجم بازار رسیده اند مشاهده کنید. ابر مقیاس‌کننده‌ها به آن‌ها نیاز داشتند، مقیاس استقرار برای تأمین بودجه توسعه را داشتند و علاقه‌ای به انتظار برای چرخه‌های تأیید سنتی مخابرات نداشتند.

اپتیک های بسته بندی شده Co-ممکن است بعدی باشد. به جای ماژول های قابل اتصال، اجزای نوری را مستقیماً با ASIC سوئیچ ادغام می کنید و تلفات مسیر الکتریکی را کاهش می دهید. اما شما قابلیت مبادله داغ را از دست می‌دهید که خطرناک به نظر می‌رسد. اینتل فوتونیک سیلیکون را به سختی فشار می دهد، چندین تولید کننده چینی نیز. با قرار دادن همه چیز بر روی بسترهای سیلیکونی به جای نیمه هادی های عجیب و غریب III{6}V، وعده کاهش قدرت و هزینه کمتر است. هنوز منتظریم ببینیم آیا در مقیاس تولید ارائه می شود یا خیر.

بازار فرستنده گیرنده نوری در سال 2023 به 10 میلیارد دلار رسید و رشد آن کند نمی شود. مراکز داده بیشتر، نقاط پایانی اینترنت اشیا بیشتر، خوشه های آموزشی هوش مصنوعی که به پهنای باند دیوانه کننده نیاز دارند... تقاضا همچنان در حال افزایش است. این که آیا ما واقعاً به سرعت های 800G و 1.6T به زودی نیاز داریم یا اینکه فقط فروشندگانی هستند که می خواهند تجهیزات جدید گران قیمت را بفروشند، حدس می زنم که ما متوجه خواهیم شد.