Quels sont les scénarios d'application des émetteurs-récepteurs optiques?

Le développement rapide de la science et de la technologie fait changer la vie des gens chaque jour qui passe. Avec l'avancement continu d'applications telles que la 5G, le big data, la blockchain, le cloud computing, l'Internet des objets et l'intelligence artificielle, le flux de données a augmenté sans précédent, et l'interconnexion des centres de données est devenue un point chaud de recherche dans les communications optiques.

Les scénarios d'application d'émetteur-récepteur optique à haut débit actuels sont principalement les réseaux de centres de données Internet, les réseaux de transmission optique de réseau métropolitain et les réseaux de télécommunication représentés par les réseaux porteurs 5G.

. L'application des émetteurs-récepteurs optiques dans les centres de données

Le data centre actuel n'est plus seulement une ou quelques salles informatiques, mais un groupe de clusters de centres de données. Afin de réaliser le fonctionnement normal de divers marchés de services Internet et d'applications, un fonctionnement coordonné entre les centres de données est nécessaire. L'échange de masse d'informations en temps réel entre les centres de données a créé la demande de réseaux d'interconnexion de centres de données, et la communication par fibre optique est devenue un moyen nécessaire pour réaliser l'interconnexion.

Différente des équipements de transmission traditionnels connectés aux réseaux de télécommunications, l'interconnexion des centres de données nécessite des équipements de vitesse plus élevée, de consommation d'énergie plus faible et de plus petite taille afin de parvenir à une transmission d'informations plus grande et plus dense. LeÉmetteur-récepteur optiqueEst un facteur central qui détermine si ces performances peuvent être obtenues. Le réseau d'information utilise principalement la fibre optique comme support de transmission, mais le calcul et l'analyse doivent actuellement être basés sur des signaux électriques, et l'émetteur-récepteur optique est le cœur pour réaliser la conversion photoélectrique.

Ⅱ. Les émetteurs-récepteurs optiques de communication de centre de données peuvent être divisés en trois catégories selon différents types de connexion

(1) Des centres de données aux utilisateurs, il est généré par les comportements des utilisateurs finaux tels que l'accès au cloud pour parcourir les pages Web, envoyer et recevoir des e-mails et des flux vidéo;

(2) l'interconnexion du centre de données est principalement utilisée pour la réplication de données, les mises à niveau logicielles et système;

(3) Il est principalement utilisé pour le stockage de l'information, la génération et l'exploitation minière à l'intérieur du centre de données.

Selon les prévisions, les communications internes des centres de données représentent plus de 70% des communications des centres de données. Le grand développement de la construction de centres de données a donné naissance au développement d'émetteurs-récepteurs optiques à grande vitesse.

1. Le flux de données continue de croître, et la tendance des centres de données à grande échelle et plats favorise le développement des émetteurs-récepteurs optiques sous deux aspects:

(1) La demande croissante de taux de transmission; (2) La demande croissante de quantité.

La tendance à grande échelle des centres de données a conduit à une augmentation de la distance de transmission. La distance de transmission de la fibre optique multimode est limitée par l'augmentation du débit de signal et devrait être progressivement remplacée par la fibre optique monomode. Le coût d'une liaison de fibre optique se compose de deux parties: un émetteur-récepteur optique et une fibre optique, et il existe différentes solutions applicables pour différentes distances.

2. En termes d'interconnexion moyenne et longue distance requise pour la communication du centre de données, il existe deux solutions révolutionnaires nées de MSA:

(1) PSM4 (parallèle mode unique 4 voies);

(2) CWDM4 (Multiplexeur 4 voies de division de longueur d'onde grossière).

Parmi eux, l'utilisation de la fibre PSM4 est 4 fois supérieure à celle de CWDM4. Lorsque la distance de liaison est plus longue, le coût de la solution CWDM4 est relativement faible.

3. l'application des émetteurs-récepteurs optiques dans les centres de données de la Chine.

L'interconnexion des commutateurs internes dans les centres de données américains est dominée par la fibre optique monomode. À l'ère 100G, les émetteurs-récepteurs optiques CWDM4/PSM4 sont largement utilisés et, à l'ère 400G, DR4 est actuellement la dominante; l'interconnexion entre les serveurs et les commutateurs utilise principalement le câble DAC. Avec le passage du temps et l'augmentation du débit de module, la proportion de DAC à fibre multimode et de câble à connexion directe dans le schéma d'interconnexion interne des centres de données américains deviendra de plus en plus faible.

L'interconnexion des commutateurs internes dans les centres de données chinois est dominée par la fibre multimode, et la proportion de fibre monomode augmente progressivement. À l'heure actuelle, la demande de 400G est faible en Chine. À l'ère 100G, les modules SR4/CWDM4 sont utilisés et la plupart des interconnexions entre les serveurs et les commutateurs utilisent des câbles optiques actifs AOC.