Optiskie raiduztvērēji ir piemēroti šķiedru tīkliem

 

Datu centri patērē joslas platumu. Es domāju, ka burtiski - nedēļu skatieties jebkura objekta tīkla trafiku, un jūs sapratīsit, kāpēc optiskaisraiduztvērējikļuva par noklusējuma risinājumu vara vietā. Elektriskā signāla pārveidošana notiek šajos mazajos moduļos, pārvēršot bitus gaismas impulsos, kas izšaujas cauri stikla šķiedrām ar ātrumu, ko varš nekad nevarētu pieskarties.

Lielākā daļa tīkla komandu netērē pietiekami daudz laika, domājot par viļņa garuma izvēli. Liela kļūda.

 

Multirežīms joprojām ir lētāks (un tas ir svarīgi)

 

 

850 nm viļņa garums darbojas ar daudzmodu šķiedru. Jūs to redzat visur datu centros, jo raiduztvērēja izmaksas joprojām ir zemas, un īsos attālumos starp statīviem tas lieliski darbojas. 100 G modulis, kas darbojas ar 850 nm, nodrošina aptuveni 100 metru sasniedzamību, dažreiz nedaudz vairāk atkarībā no šķiedras kvalitātes. Uz papīra tas nav iespaidīgs, taču tipiskā datu centrā ar karstās/aukstās ejas izkārtojumu ir pietiekami daudz.

Ekonomika kļūst interesanta, kad palielināsit mērogu. Viena -režīma šķiedra ar viļņa garumu 1310 nm sasniedz 40 kilometrus -, pamatojoties uz ražotāja specifikācijām vietnē walsun.com un citiem. Taču tas, kas datu lapās netiks uzsvērts: šķiedru zudums pie 850 nm ir aptuveni 2,5 dB/km, savukārt 1310 nm zaudē tikai 0,4 dB/km atbilstoši ITU-T standartiem (to dokumentē bjrofoc.com). Jā, universitātes pilsētiņas tīkliem vai jebkam citam, kas šķērso ielas, ir nepieciešams viens{14}}režīms. Nekādi apiet.

 

Tagad šī vieta galvenokārt pieder Cisco un Finisar

 

Tirgus koncentrācija mani pārsteidza, kad ieraudzīju skaitļus. Saskaņā ar gminsights.com pētījumu, uzņēmums Cisco Systems un Finisar Corporation kontrolē vairāk nekā 20% no pasaules optisko raiduztvērēju pārdošanas apjoma no 2023 -. Divdesmit procenti neizklausās milzīgi, kamēr neatceraties, cik sadrumstalota šī nozare bija agrāk. Cisco iegādājoties Acacia 2021. gadā, viņiem tika nodrošināta saskaņota optikas tehnoloģija, kas izskaidro to agresīvo virzību uz 400 G ZR un 800 G moduļiem tālsatiksmes{9}}izmantošanai.

Broadcom arī izsaka drosmīgas prognozes. Viņi saka, ka 800 gigabiti sekundē līdz 2025. gadam, pēc tam 1,6 terabiti sekundē 2026. gadā (emergenresearch.com aptvēra viņu paziņojumus). Šie ātrumi šķiet ambiciozi. Mēs redzēsim, vai silīcijs un optika patiešām var nodrošināt lielu apjomu.

SFP atvasinājumi visur, kur skatāties

Mazas formas{0}}savienojamie moduļi pārņēma vietu, jo tos var ātri-samainīt, neizslēdzot aprīkojumu. SFP, SFP+, QSFP... nosaukumu piešķiršana ir kļuvusi netīra, bet koncepcija ir vienkārša. Ievietojiet līnijas kartē pēc iespējas vairāk optisko saskarņu. QSFP28 iepako 100 G kaut ko mazāku par īkšķi.

QSFP-DD izmanto 8 elektrisko joslu 4 vietā, kas dubulto blīvumu. Tas pats pamata nospiedums, 400 G caurlaidspēja. Fizika padara šo sarežģīto - signāla integritātes saglabāšanu visās joslās lielā ātrumā, vienlaikus pārvaldot siltumu tik mazā paketē. Bet tas darbojas.

CFP2 joprojām tiek rādīts dažos saskaņotos izvietojumos, tie ir apjomīgi salīdzinājumā ar QSFP variantiem. Tomēr, veicot 200 G+ simtiem kilometru, papildu vieta labākai DSP mikroshēmai un siltuma pārvaldībai atmaksājas.

IoT mainīja matemātiku

29,3 miljardi IoT savienojumu visā pasaulē līdz 2023. gadam saskaņā ar Cisco izsekošanu (credenceresearch.com ir sadalījums). Tā nav prognoze, tas jau ir noticis. Katrs viedais sensors, pieslēgta automašīna, rūpnieciskais kontrolieris ģenerē datu plūsmas, kas kaut kur tiek ievadītas tīklos. Malas skaitļošanas iespējas, kas nodrošina visu šo darbību, rada pieprasījumu pēc rentabliem 25 G un 100 G raiduztvērējiem, jo ​​jūs tos izvietojat tūkstošiem vienā vietnē.

 

 

Tradicionālo telekomunikāciju iekārtu pārdevēji turpināja pārdot dārgus, mobilo sakaru operatora -pakāpju moduļus, kas paredzēti 25-gadu kalpošanas laikam. Edge operatoriem tas nerūp — viņi vēlas pietiekami labu uzticamību par zemām izmaksām. Dažādas prioritātes.

 

Jaudas patēriņš strauji palielinās

 

400 G QSFP-DD moduļi nodrošina 12–14 vatu jaudu. Neizklausās daudz. Reiziniet to ar 256 pieslēgvietām šasijā, pēkšņi jums ir darīšana ar 3+ kilovatiem tikai optikai, neskaitot slēdža ASIC jaudu vai dzesēšanas izmaksas. Datu centru operatori obsesīvi seko elektroenerģijas patēriņam uz vienu plauktu, jo elektrība maksā naudu un siltums prasa dārgu dzesēšanas infrastruktūru.

Temperatūras rādītāji ir svarīgāki, nekā liecina specifikācijas. Modulis ar 0-70 grādi lieliski darbojas serveru telpās ar kontrolētu klimatu. Ievietojiet to āra skapī vai rūpnīcas grīdas vidē un vērojiet, kā tas neizdodas, kad apkārtējās vides temperatūras paaugstinās. Pastāv paplašināta temperatūras diapazona raiduztvērēji, taču tie maksā vairāk, un pārdevēji ne vienmēr tos piedāvā.

 

Kur saduras standarti

 

IEEE apstrādā Ethernet specifikācijas. OIF raksta īstenošanas līgumus. Vairāki MSA definē formas faktorus. ITU-T publicē ieteikumus telekomunikācijām. Šīs organizācijas ne vienmēr labi koordinē, un dažreiz specifikācijas ir pretrunā viena otrai smalkos veidos.

Esmu atkļūdojis sadarbspējas problēmas, kurās divi “standartiem{0}}saderīgi” moduļi no dažādiem piegādātājiem nevarētu pareizi savienoties. Problēma radās laika robežās - abi moduļi darbojās specifikācijas ietvaros, bet pielaides loga pretējos galos. Jums galu galā ir nepieciešamas pārdevēju saderības matricas, lai gan it kā viss ir standartizēts. Nomākta, bet tā ir realitāte.

Hiperskalori apgrieza nozari

 

 

Amazon, Google, Microsoft, Meta izvieto raiduztvērējus tādā mērogā, kas ļauj tradicionālajiem telekomunikāciju uzņēmumiem izskatīties maziem. Simtiem datu centru izveide visā pasaulē nozīmē dažādas iepirkuma pieejas - tiešas attiecības ar ražotājiem, pielāgotas specifikācijas, vēlmi izmantot komponentus, kas ir pietiekami labi, nevis pārlieku izstrādāti-, lai nodrošinātu maksimālu uzticamību. Tas būtiski mainīja ražotāju dizaina prioritātes. Zemākas izmaksas par bitu kļuva svarīgākas nekā 25 gadu MTBF numuri.

To var redzēt, cik ātri 400G moduļi sasniedza tirgus apjomu salīdzinājumā ar iepriekšējiem ātruma lēcieniem. Hiperskaloriem tie bija vajadzīgi, tiem bija izvietošanas mērogs, lai finansētu attīstību, un viņi nebija ieinteresēti gaidīt tradicionālos telekomunikāciju apstiprināšanas ciklus.

Nākamā varētu būt -iepakotā optika. Pievienojamo moduļu vietā jūs integrētu optiskos komponentus tieši ar slēdžu ASIC, tādējādi samazinot elektrisko ceļu zudumus. Bet jūs zaudējat karstās-maiņas iespējas, kas šķiet riskanti. Intel stingri piespiež silīcija fotoniku, arī vairāki Ķīnas ražotāji. Solījums ir zemāka jauda un izmaksas, visu novietojot uz silīcija substrātiem, nevis eksotiskiem III-V pusvadītājiem. Joprojām gaida, lai redzētu, vai tas tiek piegādāts ražošanas apjomā.

2023. gadā optisko raiduztvērēju tirgus sasniedza 10 miljardus ASV dolāru visā pasaulē, un izaugsme nepalēninās. Vairāk datu centru, vairāk IoT galapunktu, AI apmācības kopu, kurām nepieciešams neprātīgs joslas platums... pieprasījums turpina pieaugt. Neatkarīgi no tā, vai mums drīz būs vajadzīgs 800 G un 1,6 T ātrums, vai arī pārdevēji vēlas pārdot dārgus jaunus rīkus, es domāju, ka mēs to uzzināsim.