Сменные оптические модули (также известные как оптические трансиверы) в настоящее время широко используются в центрах обработки данных, кампусах или штаб-квартирах поставщиков услуг.
Ожидается, что общий трафик центра обработки данных (весь трафик внутри и вне центра обработки данных) достигнет почти 20 Z байтов в год на 2021, по сравнению с 7 Z байтами в {{3 }}. Во всем мире трафик центров обработки данных будет расти в совокупном годовом исчислении на 25%, а трафик облачных центров обработки данных будет расти в совокупном годовом исчислении на 27%. С 2016 до 2021 скорость роста составляет 3. 3 раз.
Как мы уже видели, рост трафика - это увеличение скорости соединения с 10 G до 40 G, затем до 10 0G и теперь до 40 0G. Подключаемый оптический модуль 10 0G теперь развернут для крупномасштабных приложений центра обработки данных, и запланировано обновление до 40 0G, поскольку порты маршрутизатора / коммутатора теперь поддерживаются для 40 0G.
Рост трафика&"внутри ЦОД GG"; увеличил спрос на сетевое оборудование следующего поколения для поддержки более высокой плотности портов и более высоких скоростей пересылки. Эти устройства, в свою очередь, облегчат массовое развертывание высокоскоростных оптических модулей для подключения различных уровней сетевых устройств.
По мере роста скорости портов маршрутизатора / коммутатора стоимость одного бита неуклонно снижается из-за достижений в области микросхем (ASICS), и мы продолжаем извлекать выгоду из закона Moore' в этом отношении. Однако, хотя стоимость одного бита подключаемых оптических модулей также снизилась, она не снизилась так же быстро, как затраты на маршрутизатор / коммутатор.
В результате с увеличением скорости передачи данных на подключаемый оптический модуль приходится большая доля в общей стоимости оборудования. Например, при скоростях 10 G на оптические модули приходится около 10% от общей стоимости оборудования сетевого центра обработки данных. Когда мы обновили до 400 G, оптический модуль составлял более 50% от общей стоимости оборудования.
С увеличением скорости оптического модуля также увеличивается сложность конструкции и изготовления сменного оптического модуля. Первоначально в 100 G это привело к тому, что подключаемые оптические модули отставали от ASICS маршрутизатора / коммутатора в плане доступности и, как правило, откладывали обновление скорости сети для удовлетворения более высоких требований к пропускной способности.
Будущие тенденции в центрах обработки данных связаны с производительностью ASIC, которая способствует развитию маршрутизаторов и коммутаторов. Производительность ASIC будет продолжать расти с 10 Tb до 25 Tb до 51 Tb и выше, что требует соответствующего увеличения скорости электрического сигнала каждого ввода / вывода (вход / выход) вклеить в асик. Эта скорость электрического сигнала будет увеличиваться с текущих 25 Гбит / с до 50 Гбит / с до 10 0 Гбит / с, чтобы поддерживать общую емкость входной / выходной ASIC. Каждый раз, когда эта скорость увеличивается, значительно возрастает проблема передачи электрических сигналов от кабельной карты на панель маршрутизатора / коммутатора.
Чтобы решить эту проблему, отрасль в какой-то момент начнет полагаться на оптические, а не электрические сигналы, даже если передача находится всего в нескольких дюймах от внутренней части карты коммутатора. Поэтому совместная инкапсуляция оптического модуля и чипа является обязательной в будущем. Только таким образом могут быть обеспечены непрерывные инновации в маршрутизации и коммутации.
Индустрия оптических технологий по-прежнему в значительной степени зависит от "GG"; сборки, которые включают в себя громоздкий процесс тестирования и сборки. Если сравнивать с полупроводниковой промышленностью (в полупроводниковой промышленности чрезвычайно сложные функции с помощью высокоавтоматизированных процессов интегрированы в чип (ASIC), то эти автоматизированные процессы практически не зависят от взаимодействия человека с компьютером) Мы можем рассмотреть возможность использования автоматизированного процесса для обработки" сигнал" а не&"электрические сигналы GG"; в полупроводниковом процессе. Надежда кремниевой фотоники состоит в том, чтобы использовать процессы в полупроводниковой промышленности для более полной автоматизации производства оптических модулей.
Таким образом, центры обработки данных в настоящее время в значительной степени полагаются на оптические модули для приложений на очень короткие расстояния (GG lt; 10 m). Оптический модуль 10 0G является доминирующей технологией в современных дата-центрах' ожидается, что в будущем он перейдет на 400 G и более высокие скорости.
Поскольку затраты на порты маршрутизации / коммутации продолжают извлекать выгоду из прогресса в отрасли производства микросхем, оптический модуль в настоящее время занимает значительную долю в общей стоимости, поэтому cisco станет оптическим модулем в качестве важной технологии исследований и разработок, а чип будет обеспечивать способны идти в ногу с темпами развития производительности чипов, чтобы способствовать прогрессу как в стоимости, так и в производительности.
Мы знаем, что со временем нам нужно будет интегрировать чиповые и оптические модули, чтобы постоянно повышать производительность коммутаторов и маршрутизаторов. Cisco продолжит инвестировать в микросхемы и оптические модули, чтобы гарантировать, что мы сможем предоставлять решения для удовлетворения потребностей наших клиентов.' растущий спрос на повышение производительности.
