Pluggbare optiske moduler (også kjent som optiske transceivere) er nå mye brukt i datasentre, campus eller tjenesteleverandørens hovedkvarter.
Total datasentertrafikk (all trafikk inne og ute av et datasenter) forventes å nå nesten 20 Z byte i året med 2021, opp fra bare 7 Z byte i {{3 }}. Datasentertrafikken over hele verden vil vokse med en sammensatt årlig rate på 25%, og trafikk for datasenter i skyer vil vokse med en sammensatt årlig rate på 27%. Fra 2016 til 2021 er vekstraten 3. 3 ganger.
Det som driver veksten i trafikken er veksten i tilkoblingsfrekvenser, som vi har sett, fra 10 G til 40 G, deretter til 10 0G og nå til 40 0G. Den pluggbare optiske modulen 10 0G er nå distribuert for applikasjoner i stor skala, og en oppgradering til 40 0G er planlagt, ettersom ruteren / switch-portene nå støttes for 40 0G.
Veksten i trafikk" inne i datasenteret" har fremskyndet etterspørselen etter neste generasjons nettverksutstyr for å støtte høyere havntetthet og raskere videresendingshastigheter. Disse enhetene vil på sin side gjøre det lettere for massedistribusjon av høyhastighetsoptiske moduler for å koble sammen de forskjellige lagene med nettverksenheter.
Etter hvert som rute / bytteportpriser øker, har kostnadene per bit sunket jevnlig på grunn av fremskritt i chips (ASICS), og vi fortsetter å dra fordel av Moore' s lov i denne forbindelse. Selv om kostnaden per bit av pluggbare optiske moduler også har falt, har den imidlertid ikke falt så raskt som ruteren / bryteren koster.
Som et resultat, med økningen av bithastigheten, utgjør den pluggbare optiske modulen en stor andel av den totale maskinvarekostnaden. For eksempel, med 10 G-hastigheter, utgjør optiske moduler omtrent 10% av den totale kostnaden for datasenterets nettverksmaskinvare. Da vi oppgraderte til 400 G, utgjorde den optiske modulen mer enn 50% av den totale maskinvarekostnaden.
Med økningen i optisk modulhastighet øker designen og produksjonen av kompleksiteten til den pluggbare optiske modulen. Opprinnelig ved 100 G førte dette til pluggbare optiske moduler som lagret ruteren / switch ASICS når det gjelder tilgjengelighet og generelt forsinkede oppgraderinger av nettverkshastigheten for å oppfylle høyere krav til båndbredde.
Fremtidige trender i datasentre forholder seg til ASIC ytelse som driver ruteren og bytterutvikling. ASIC-ytelsen vil fortsette å vokse fra 10 Tb til 25 Tb til 51 Tb og over, noe som krever en tilsvarende økning i den elektriske signalhastigheten til hver I / O (inngang / utgang) pin i ASIC. Denne elektriske signalhastigheten vil øke fra gjeldende 25 Gb / s til 50 Gb / s til 10 0 Gb / s for å støtte den totale kapasiteten til inngang / utgang ASIC. Hver gang denne frekvensen øker utfordringen med å overføre elektriske signaler fra kabelkortet til ruteren / bryterpanelet øker dramatisk.
For å møte denne utfordringen vil bransjen på et tidspunkt begynne å stole på optiske snarere enn elektriske signaler, selv om overføringen bare er noen centimeter fra innsiden av et bryterkort. Derfor er felles innkapsling av optisk modul og brikke avgjørende i fremtiden. Bare på denne måten kan man sikre kontinuerlig innovasjon innen ruting og bytte.
Den optiske teknologibransjen er fortsatt sterkt avhengig av" frittstående" samlinger som innebærer en tungvint test- og monteringsprosess. Hvis vi blir sammenlignet med halvlederindustrien (i halvlederindustrien er ekstremt komplekse funksjoner ved hjelp av svært automatiserte prosesser integrert i brikken (ASIC)), disse automatiserte prosessene, med liten eller ingen avhengighet av samspill mellom mennesker og datamaskiner. , kan vi vurdere å bruke den automatiserte prosessen til å håndtere" signalet," i stedet for" elektriske signaler" i halvlederprosessen. Håpet til silisiumfotonikk er å bruke prosesser i halvlederindustrien for å automatisere produksjonen av optiske moduler mer fullstendig.
Oppsummert er datasentre nå veldig avhengige av optiske moduler for applikasjoner med svært kort avstand (GG lt; 10 m). Den 10 0G optiske modulen er den dominerende teknologien i dagens' s datasentre og forventes å migrere til 400 G og høyere hastigheter i fremtiden.
Ettersom ruting / bytting av portkostnader fortsetter å dra nytte av utviklingen av brikkeindustrien, er optisk modul nå en stor andel av de totale kostnadene, og derfor vil cisco optisk modul som en viktig teknologiforskning og -utvikling, med brikken for å sikre at vi er i stand til å følge med tempoet i utviklingen av brikkeytelse, for å fremme fremgang i både kostnader og ytelse.
Vi vet at over tid vil vi trenge å integrere brikke- og optiske moduler for kontinuerlig å utvide ytelsen til brytere og rutere. Cisco vil fortsette å investere i brikker og optiske moduler for å sikre at vi kan levere løsninger for å møte kundene våre' økende etterspørsel etter ytelsesforbedringer.
