Odborné znalosti

Role optického modulu v datovém centru

2021-03-15
V datovém centru existují optické moduly všude, ale málokdo je zmiňuje. Ve skutečnosti jsou optické moduly již nejpoužívanějšími produkty v datových centrech. Dnešní datová centra jsou v podstatě propojení optickými vlákny a počet kabelových propojení se stále zmenšuje, takže neexistuje žádný optický modul a neexistuje způsob, jak by datové centrum fungovalo. Optický modul převádí elektrický signál na optický signál na vysílacím konci pomocí fotoelektrické konverze a poté převádí optický signál na elektrický signál na přijímacím konci po přenosu přes optické vlákno, to znamená, že jakýkoli optický modul má dvě části pro vysílání a přijímání. Funkce, provádějte fotoelektrickou konverzi a elektrooptickou konverzi, takže zařízení na obou koncích sítě
Optické moduly jsou neoddělitelné shora. Ve středně velkém datovém centru jsou tisíce zařízení a k dosažení plného propojení těchto zařízení jsou potřeba minimálně tisíce optických modulů. Přestože cena jednoho optického modulu není vysoká, je velmi velká. Tímto způsobem nejsou celkové náklady na pořízení optických modulů datových center nízké a někdy dokonce převyšují nákupní množství obecného síťového vybavení a stávají se tržním segmentem v datových centrech.
Optický modul je malých rozměrů, ale jeho účinek není malý. Nelze to hrát bez datového centra. S neustálým rozšiřováním trhu datových center byl přímo řízen trh s optickými moduly. V posledních pěti letech se celosvětový trh s optickými moduly rychle rozrostl. Již v roce 2010 byly tržby na celosvětovém trhu s optickými moduly pouze 2,8 miliardy amerických dolarů. Do roku 2014 přesáhl globální trh s optickými moduly 4,1 miliardy USD a očekává se, že trh s optickými moduly bude prodán do roku 2019. Tržby se zvýší na 6,6 miliardy USD. Optický modul se vyvíjí směrem k ultra-vysoké frekvenci, ultra-vysoké rychlosti a velké kapacitě. Odhaduje se, že do roku 2017 celosvětové tržby z optických modulů 10G/40G/100G dosáhnou 3,1 miliardy amerických dolarů, což představuje více než 55 % celkového trhu s optickými moduly. Mezi nimi bude roční míra složeného růstu optických modulů 40G a 100G optických modulů až 17 %, respektive 36 %, a obrovská poptávka trhu vedla mnoho výrobců k investicím do nich. Je to také vidět obrovské zisky trhu s optickými moduly, mnoho lidí riskuje a podniká jako padělané moduly. Například optické moduly jsou nakupovány přímo od výrobců optických modulů a následně prodávány dalším prodejcům nebo zákazníkům datových center. Existují také moduly, které se jednoduše vydávají za běžné výrobce optických modulů, jsou nekvalitní a vyměňují vysoké ceny za nízké zisky. Jakmile je tento podřadný světelný modul použit, riziko může přijít kdykoli. Některé podřadné optické moduly generují velké množství tepla, některé optické moduly mají spoustu chybných obalů, některé optické moduly jsou nestabilní, některé optické moduly mají vnitřní informační chyby atd. Na trhu je již velké množství podřadných optických modulů , která tento trh narušila. . To však také odráží skutečnost, že trh s optickými moduly je poměrně horký.
Ve skutečnosti, otevřením vnitřku optického modulu, můžete vidět, že struktura je relativně jednoduchá a nezahrnuje složité obvody. Jediným bodem je, že výrobní proces je relativně vysoký a špatná výroba procesu výrazně ovlivní kvalitu optické dráhy, což může souviset s opačným světlem. Moduly nelze ukotvit nebo se často generují chyby v propojení, což má vliv na předávání dat. Zejména dnes vysokorychlostní optické moduly jako 40G a 100G často vyžadují více požadavků na proces výroby optických modulů, takže ne všichni výrobci optických modulů dokážou vyrobit takové 100G optické moduly, což také dělá 100G optické moduly. Ceny zůstaly na vysoké úrovni. Optický modul je vlastně produkt s vysokými technickými požadavky. Technický obsah je vysoký. Náklady na samotný optický modul nejsou vysoké, ale přidaná hodnota technologie je vysoká. Protože je třeba vyvinout optický modul, je často potřeba optická, obvodová technologie a síť. Výzkumníci v mnoha oborech musí investovat hodně vědeckého výzkumu. Pracovní síla v této oblasti je obrovská a je třeba ji započítat do nákladů na výrobu optických modulů. To udržuje cenu optických modulů na vysoké úrovni. Ve srovnání se servery a síťovým vybavením je zisk optických modulů samozřejmě ještě vyšší. Na rozdíl od tržních segmentů, jako jsou servery, sítě a úložiště, je konkurence v tržních segmentech poměrně plná. Konkurence na trhu optických modulů je smíšená. Trh okupuje několik zahraničních výrobců optických modulů. Status hlavních dodavatelů, několik tuzemských výrobců optických modulů může také získat velký trh, obecně jsou výrobci optických modulů v posledních letech mnohem lepší. Zejména s rostoucí poptávkou po 40G/100G optických modulech v datových centrech přinesl trh výrobcům optických modulů dostatek příležitostí a tyto vysokorychlostní moduly mají vyšší zisky.
Není snadné poskytnout optické moduly, které jsou spolehlivé a splňují požadavky na využití datových center. V posledních letech byly další technologie v datovém centru neustále zdokonalovány a zvyšují se také požadavky na optické moduly. První je, že sazba je vysoká. V současné době je rozhraní serveru od 1G do 10G a formuluje se také agregační přepínač z 10G na 40G/100G, 25G a 400G. Jakmile bude standard vytvořen, začne také návrh a vývoj konkrétního optického modulu. Dále rozšíří možnosti šířky pásma sítě datového centra. Druhým je, aby byl zelený a měl nízkou spotřebu energie. Spotřeba energie datového centra je velmi velká a spotřeba energie pro výpočet tepla je velké plýtvání. Pokud je pracovní příkon 10G optického modulu 3W, pak bude dosažen příkon optického modulu 48megabitového rozvaděče. 144W, pokud je zapojeno síťové zařízení s 16 deskami, bude to 2300W, což odpovídá 23 LED kolečkům současně, což je velmi energeticky náročné. Třetí je vysoká hustota a šetří místo. Přestože rychlost optického modulu je stále vyšší a vyšší, může být navržen tak, aby byl stále menší. Předchozí optický modul GBIC má pouze gigabitovou rychlost a velikost je větší než současných 10G. Předchozí port optického modulu 100G byl dlouhý téměř 10 cm, ale nyní se optický modul 100G a velikost 10G neliší. Na jedné desce lze vytvořit 48 hustot portů 100G. Čtvrtý je nízkonákladový a vysoká cena 100G optických modulů také do jisté míry potlačila některé požadavky trhu. Mnoho datových center odrazuje vysoká cena 100G optických modulů. Protože nejen optický modul, ale i vybavení, které je s ním sladěno, je potřeba reinvestovat, aby to nebyly malé náklady. Pokud se podaří výrazně snížit cenu optického modulu 100G, brzy se stane populárním v datových centrech. V současné době je datové centrum schopné nasadit 100G propojení vzácné. Poskytnout vysoce kvalitní optické moduly proto není snadný úkol. Je nutné provádět neustálý výzkum a zlepšovat úroveň výroby optických modulů.
Přestože je optický modul malý, jeho roli v datovém centru nelze ignorovat. Zejména v dnešních datových centrech, kde jsou požadavky na šířku pásma stále vyšší a vyšší, optické moduly dokonce do určité míry omezily rozvoj datových center, takže doufám, že jich bude stále více Čím více společností vstupuje na trh optických modulů, rychlejší rozvoj trhu s optickými moduly. Bez nadsázky lze k popisu role optických modulů v datovém centru použít frázi „malé kusy mají velký efekt“.