Odborné znalosti

Velkou roli hrají optické moduly v datových centrech

2021-06-21
V datových centrech 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 propojením optických vláken a situace kabelového propojení je čím dál tím menší. Bez optických modulů tedy datová centra nemohou fungovat vůbec. Optický modul převádí elektrické signály na optické signály na odesílajícím konci prostřednictvím fotoelektrické konverze a poté přenáší přes optická vlákna a poté převádí optické signály na elektrické signály na přijímacím konci. To znamená, že každý optický modul má dvě části: vysílací a přijímací. Funkcí je provést fotoelektrickou konverzi a elektrooptickou konverzi, takže optické moduly jsou neoddělitelné od zařízení na obou koncích sítě. Ve středně velkém datovém centru jsou tisíce zařízení. K realizaci veškerého propojení těchto zařízení jsou potřeba minimálně tisíce optických modulů. Přestože cena jediného optického modulu není vysoká, množství je obrovské. Takto vypočtené celkové náklady na nákup optických modulů pro datová centra nejsou nízké a někdy dokonce převyšují pořizovací částku obecného síťového vybavení, čímž se stávají tržním segmentem datových center.
I když je objem optického modulu malý, má velký efekt a žádné datové centrum si bez něj nezahraje. Vzhledem k tomu, že trh s datovými centry se neustále rozšiřuje, přímo pohání neustálý vývoj trhu s optickými moduly. Globální trh s optickými moduly za posledních pět let rychle rostl. Již v roce 2010 činily 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 amerických dolarů. Očekává se, že prodej na trhu s optickými moduly bude v roce 2019. Tržby se zvýší na 6,6 miliardy USD. Optické moduly se vyvíjejí směrem k ultra-vysoké frekvenci, ultra-vysoké rychlosti a ultra velké kapacitě. Odhaduje se, že do roku 2017 dosáhnou celosvětové příjmy z optických modulů 10G/40G/100G 3,1 miliardy amerických dolarů, což představuje více než 55 % celkového trhu s optickými moduly. Mezi nimi bude složená roční míra růstu optických modulů 40G a 100G optických modulů až 17 % a 36 %. Obrovská poptávka na trhu přiměla mnoho výrobců do nich investovat. Je to také kvůli obrovským ziskům na trhu s optickými moduly, že mnoho lidí riskuje a podniká v oblasti padělání optických modulů. Například hromadný nákup optických modulů přímo od výrobců optických modulů a následně velkoobchodní prodej dalším prodejcům nebo zákazníkům datových center. Existují také moduly, které jednoduše předstírají, že jsou běžnými výrobci optických modulů, horších než ty dobré, výměnou za vysoké zisky za nízké ceny. Po použití tohoto nekvalitního optického modulu mohou kdykoli přijít rizika. Některé podřadné optické moduly generují velké množství tepla, některé optické moduly mají mnoho špatných obalů, některé optické moduly jsou nestabilní a některé optické moduly mají interní chyby v záznamu informací atd. Na zařízení je již velké množství podřadných optických modulů. trhu, což narušilo trh. . To však také odráží skutečnost, že trh s optickými moduly je poměrně horký.
Ve skutečnosti, když otevřete vnitřek optického modulu, můžete vidět, že struktura je poměrně jednoduchá a nezahrnuje příliš složité obvody. Jediným bodem je, že požadavky na výrobní proces jsou poměrně vysoké. Špatná technologie procesu výrazně ovlivní kvalitu jeho optické dráhy. Moduly nelze připojit nebo se často generují chybové pakety spojů, což ovlivňuje předávání dat. Zejména v dnešní době vysokorychlostní optické moduly jako 40G a 100G často kladou více požadavků na výrobní proces optických modulů. Tímto způsobem ne všichni výrobci optických modulů mohou vyrábět takové 100G optické moduly. To také zdražuje 100G optické moduly. Cena zůstala vysoká. Optický modul je vlastně produkt s vysokými technickými požadavky. Technický obsah je vysoký. Materiálová cena samotného optického modulu není vysoká, ale technická přidaná hodnota je vysoká. Protože vývoj optického modulu často vyžaduje optiku, obvodovou technologii a síť Výzkumníci v mnoha oborech potřebují investovat hodně vědeckého výzkumu. Pracovní síla v této oblasti je obrovská a je třeba ji započítat do nákladů na výrobu optických modulů, čímž se cena optických modulů drží na vysoké úrovni. Ve srovnání se servery a síťovým vybavením je zisk optických modulů samozřejmě ještě vyšší. Na rozdíl od serverů, sítí, úložišť a dalších segmentů trhu, kde je konkurence již relativně dostatečná, je konkurence na trhu optických modulů nerovnoměrná a několik zahraničních výrobců optických modulů zaujímá Se statusem hlavních dodavatelů může mnoho domácích výrobců optických modulů sdílet také mnoho. trhů. Obecně lze říci, že výrobci optických modulů měli v posledních letech mnohem lepší život. Zejména s rostoucí poptávkou po 40G/100G optických modulech v datových centrech přinesl trh výrobcům optických modulů dostatek příležitostí a zisky těchto vysokorychlostních modulů jsou poměrně vysoké.
Poskytnout optické moduly se spolehlivou kvalitou a splňující požadavky na využití datových center není snadné. V posledních letech se neustále zdokonalují další aspekty technologií datových center a také požadavky na optické moduly jsou stále vyšší. První je mít vysokou rychlost. V současné době se mění rozhraní serveru z 1G na 10G a formulují se také standardy pro agregační přepínače z 10G na 40G/100G, 25G a 400G. Jakmile bude vytvořen standard, začne také návrh a vývoj specifických optických modulů. , Bude možné dále zlepšit kapacitu šířky pásma sítě datového centra. Druhým je být ekologický a šetrný k životnímu prostředí s nízkou spotřebou energie. Spotřeba energie datového centra je velmi velká a spotřeba energie při výpočtu tepla je velké plýtvání. Pokud je pracovní spotřeba 10G optického modulu 3W, pak 480 000M rozváděčová karta dosáhne pouze spotřeby optického modulu. 144W, pokud se vloží síťové zařízení s 16 deskami, vyjde na 2300W, což odpovídá současnému rozsvícení 23 žárovek 100W, což spotřebuje hodně energie. Třetí je vysoká hustota a úspora místa. 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, která je větší než současných 10G. Předchozí port optického modulu 100G byl dlouhý téměř 10 cm, ale nyní není žádný rozdíl ve velikosti mezi optickým modulem 100G a 10G. 48 Hustotu portů 100G lze provést na deskové kartě. Čtvrtým je nízká cena. Vysoká cena 100G optických modulů také do určité míry omezila určitou poptávku na trhu. Mnoho datových center odrazuje vysoké ceny 100G optických modulů. Protože se musí myslet nejen na optický modul, ale i na podpůrné vybavení je potřeba reinvestovat, což v kombinaci nejsou malé náklady. Pokud se podaří výrazně snížit náklady na optické moduly 100G, brzy se stanou populárními v datových centrech. V současné době jsou datová centra, která mohou nasadit 100G propojení, vzácná. Poskytnout vysoce kvalitní optické moduly proto není snadný úkol. Pro zlepšení úrovně výroby optických modulů je zapotřebí neustálý výzkum.
Přestože je optický modul malý, nelze jeho roli v datovém centru ignorovat, zvláště v dnešních datových centrech, kde jsou požadavky na šířku pásma stále vyšší a vyšší, optický modul dokonce do určité míry omezil rozvoj datového centra, takže Doufám, že bude stále více Na trh s optickými moduly se zapojí další společnosti, aby podpořily rychlejší rozvoj trhu s optickými moduly. K popisu role optických modulů v datových centrech můžete použít frázi „malá velikost hraje velkou roli“, což není vůbec přehnané.