பெரும்பாலான சமகால மக்களுக்கு "நெட்வொர்க்" ஒரு "தேவை" ஆகிவிட்டது.
இப்படி ஒரு வசதியான நெட்வொர்க் சகாப்தம் வரக் காரணம், “ஃபைபர்-ஆப்டிக் கம்யூனிகேஷன் டெக்னாலஜி” இன்றியமையாதது என்று சொல்லலாம்.
1966 ஆம் ஆண்டில், பிரிட்டிஷ் சீன சோர்கம் ஆப்டிகல் ஃபைபர் என்ற கருத்தை முன்மொழிந்தது, இது உலகளவில் ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல்தொடர்பு வளர்ச்சியின் உச்சக்கட்டத்தை பற்றவைத்தது. 1978 இல் 0.8 μm இல் இயங்கும் ஒளி அலை அமைப்புகளின் முதல் தலைமுறை அதிகாரப்பூர்வமாக வணிக பயன்பாட்டிற்கு வந்தது, மேலும் இரண்டாவது தலைமுறை ஒளி அலைகள் ஆரம்ப நாட்களில் மல்டிமோட் ஃபைபரைப் பயன்படுத்தும் தகவல் தொடர்பு அமைப்புகள் 1980 களின் முற்பகுதியில் விரைவாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. 1990 வாக்கில், மூன்றாம் தலைமுறை ஆப்டிகல் அலை அமைப்பு 2.4 ஜிபி/வி மற்றும் 1.55 மைக்ரான்களில் இயங்கி வணிக தொடர்பு சேவைகளை வழங்க முடிந்தது.
"ஃபைபர் ஆஃப் ஃபைபர்" சோர்கம், "ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் ஃபைபரில் ஒளியை கடத்துவதில்" திருப்புமுனைப் பங்களிப்பைச் செய்தவர், 2009 ஆம் ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு பெற்றார்.
ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல்தொடர்பு இப்போது நவீன தகவல்தொடர்புகளின் முக்கிய தூண்களில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது, நவீன தொலைத்தொடர்பு நெட்வொர்க்குகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.இது உலகின் புதிய தொழில்நுட்ப புரட்சியின் முக்கிய அடையாளமாகவும், எதிர்கால தகவல் சமூகத்தில் தகவல் பரிமாற்றத்தின் முக்கிய வழிமுறையாகவும் கருதப்படுகிறது.
சமீபத்திய ஆண்டுகளில், பெரிய தரவு, கிளவுட் கம்ப்யூட்டிங், 5 ஜி, இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு ஆகியவற்றின் பயன்பாட்டு சந்தை வேகமாக வளர்ந்துள்ளது.வரவிருக்கும் ஆளில்லா பயன்பாட்டு சந்தை தரவு போக்குவரத்தில் வெடிக்கும் வளர்ச்சியைக் கொண்டுவருகிறது.டேட்டா சென்டர் ஒன்றோடொன்று படிப்படியாக ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் ஆராய்ச்சியாக வளர்ந்துள்ளது.பகிரலை.
கூகுளின் பெரிய தரவு மையத்தின் உள்ளே
தற்போதைய தரவு மையம் என்பது ஒரு ஒற்றை அல்லது சில கணினி அறைகள் அல்ல, ஆனால் தரவு மையக் குழுக்களின் தொகுப்பாகும். பல்வேறு இணைய சேவைகள் மற்றும் பயன்பாட்டுச் சந்தைகளின் இயல்பான வேலையை அடைய, தரவு மையங்கள் ஒன்றாகச் செயல்பட வேண்டும். நிகழ்நேரம் மற்றும் தரவு மையங்களுக்கிடையேயான தகவல்களின் பாரிய தொடர்பு, தரவு மையத்தின் ஒன்றோடொன்று இணைப்பு நெட்வொர்க்குகளுக்கான தேவையை உருவாக்கியுள்ளது, மேலும் ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு என்பது ஒன்றோடொன்று தொடர்பை அடைவதற்கு அவசியமான வழிமுறையாக மாறியுள்ளது.
பாரம்பரிய தொலைத்தொடர்பு அணுகல் நெட்வொர்க் டிரான்ஸ்மிஷன் கருவிகளைப் போலல்லாமல், தரவு மையத்தின் ஒன்றோடொன்று அதிக தகவல் மற்றும் அதிக அடர்த்தியான பரிமாற்றத்தை அடைய வேண்டும், இதற்கு அதிக வேகம், குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் அதிக சிறியமயமாக்கல் ஆகியவற்றை மாற்றும் கருவிகள் தேவைப்படுகின்றன. அடையப்பட்டது ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதி.
ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதிகள் பற்றிய சில அடிப்படை அறிவு
தகவல் நெட்வொர்க் முக்கியமாக ஆப்டிகல் ஃபைபரைப் பரிமாற்ற ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் தற்போதைய கணக்கீடு மற்றும் பகுப்பாய்வு மின் சமிக்ஞைகளின் அடிப்படையிலும் இருக்க வேண்டும், மேலும் ஒளிமின்னழுத்த மாற்றத்தை உணர ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதி முக்கிய சாதனமாகும்.
ஆப்டிகல் தொகுதியின் முக்கிய கூறுகள் டிரான்சிமிட்டர் (ஒளி உமிழும் சப்மாட்யூல்)/ரிசீவர் (ஒளி பெறுதல் துணைத் தொகுதி) அல்லது டிரான்ஸ்ஸீவர் (ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் மாட்யூல்), எலக்ட்ரிக்கல் சிப் மற்றும் லென்ஸ்கள், ஸ்ப்ளிட்டர்கள் மற்றும் காம்பினர்கள் போன்ற செயலற்ற கூறுகளையும் உள்ளடக்கியது.புற சுற்று கலவை.
கடத்தும் முடிவில்: மின் சமிக்ஞை டிரான்சிமிட்டரால் ஆப்டிகல் சிக்னலாக மாற்றப்படுகிறது, பின்னர் ஆப்டிகல் அடாப்டர் மூலம் ஆப்டிகல் ஃபைபருக்கு உள்ளீடு செய்யப்படுகிறது; பெறும் முடிவில்: ஆப்டிகல் ஃபைபரில் உள்ள ஆப்டிகல் சிக்னல் ஆப்டிகல் அடாப்டர் மூலம் பெறுநரால் பெறப்படுகிறது. மற்றும் மின் சமிக்ஞையாக மாற்றப்பட்டு, செயலாக்கத்திற்காக கணினி அலகுக்கு அனுப்பப்பட்டது.
ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் மாட்யூல் ஸ்கீமாடிக்
ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் ஒருங்கிணைப்பு தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதியின் பேக்கேஜிங் வடிவமும் சில மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டுள்ளது.ஆப்டிகல் மாட்யூல் தொழில் உருவாகும் முன், இது ஆரம்ப நாட்களில் முக்கிய தொலைத்தொடர்பு உபகரண உற்பத்தியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்டது.இடைமுகங்கள் வேறுபட்டவை மற்றும் உலகளாவிய அளவில் பயன்படுத்த முடியாது.இது ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதிகளை ஒன்றுக்கொன்று மாற்ற முடியாததாக மாற்றியது. தொழில்துறையின் வளர்ச்சிக்காக, இறுதி "மல்டி சோர்ஸ் ஒப்பந்தம் (MSA)" உருவானது.MSA தரநிலையுடன், டிரான்ஸ்ஸீவரை உருவாக்குவதில் சுயாதீனமாக கவனம் செலுத்தும் நிறுவனங்கள் வெளிவரத் தொடங்கின, மேலும் தொழில்துறை உயர்ந்தது.
தொகுப்பு படிவத்தின் படி ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதி SFP, XFP, QSFP, CFP, முதலியனவாக பிரிக்கப்படலாம்:
· SFP (Small Form-factor Pluggable) என்பது 10Gbps பரிமாற்ற விகிதங்களை ஆதரிக்கும் டெலிகாம் மற்றும் டேட்டாகாம் பயன்பாடுகளுக்கான கச்சிதமான, சொருகக்கூடிய டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதி தரநிலையாகும்.
XFP (10 கிகாபிட் ஸ்மால் ஃபார்ம் ஃபேக்டர் பிளக்கபிள்) என்பது 10ஜி-ரேட் ஸ்மால் ஃபார்ம் ஃபேக்டர் சொருகக்கூடிய டிரான்ஸ்ஸீவர் மாட்யூலாகும், இது 10ஜி ஈதர்நெட், 10ஜி ஃபைபர் சேனல், மற்றும் SONETOC-192.XFP டிரான்ஸ்ஸீவர்ஸ் போன்ற பல தகவல்தொடர்பு நெறிமுறைகளை ஆதரிக்கிறது மற்றும் தரவுத் தொடர்புகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். தொலைத்தொடர்பு சந்தைகள் மற்றும் மற்ற 10Gbps டிரான்ஸ்ஸீவர்களை விட சிறந்த மின் நுகர்வு பண்புகளை வழங்குகின்றன.
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) என்பது அதிவேக தரவுத் தொடர்பு பயன்பாடுகளுக்கான ஒரு சிறிய, செருகக்கூடிய டிரான்ஸ்ஸீவர் தரநிலையாகும்.வேகத்தின் படி, QSFP ஐ 4×1G QSFP, 4×10GQSFP+, 4×25G QSFP28 ஆப்டிகல் தொகுதிகளாகப் பிரிக்கலாம்.தற்போது QSFP28 உலகளாவிய தரவு மையங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
· CFP (Centum gigabits Form Pluggable) ஆனது 100-400 Gbps பரிமாற்ற வீதத்துடன் தரப்படுத்தப்பட்ட அடர்த்தியான அலை ஆப்டிகல் பிளவு தகவல் தொடர்பு தொகுதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது.CFP தொகுதியின் அளவு SFP/XFP/QSFP ஐ விட பெரியது, மேலும் இது பொதுவாக பெருநகர பகுதி நெட்வொர்க் போன்ற நீண்ட தூர பரிமாற்றத்திற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தரவு மைய தகவல்தொடர்புக்கான ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் தொகுதி
இணைப்பு வகையைப் பொறுத்து தரவு மைய தகவல்தொடர்புகளை மூன்று பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்:
(1) மேகக்கணியை அணுகுவதன் மூலம் இணையப் பக்கத்தை உலாவுதல், மின்னஞ்சல்கள் மற்றும் வீடியோ ஸ்ட்ரீம்களை அனுப்புதல் மற்றும் பெறுதல் போன்ற இறுதிப் பயனர் நடத்தையால் பயனருக்கான தரவு மையம் உருவாக்கப்படுகிறது;
(2) டேட்டா சென்டர் இன்டர்கனெக்ஷன், முக்கியமாக டேட்டா ரெப்ளிகேஷன், மென்பொருள் மற்றும் சிஸ்டம் மேம்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது;
(3) தரவு மையத்தின் உள்ளே, இது முக்கியமாக தகவல் சேமிப்பு, உருவாக்கம் மற்றும் சுரங்கத்திற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.சிஸ்கோவின் முன்னறிவிப்பின்படி, தரவு மையத் தகவல்தொடர்புகளில் 70% க்கும் அதிகமான தரவு மையத்தின் உள் தொடர்பு உள்ளது, மேலும் தரவு மையக் கட்டுமானத்தின் வளர்ச்சி அதிவேக ஆப்டிகல் தொகுதிகளின் வளர்ச்சிக்கு வித்திட்டுள்ளது.
தரவு போக்குவரத்து தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது, மேலும் தரவு மையத்தின் பெரிய அளவிலான மற்றும் தட்டையான போக்கு இரண்டு அம்சங்களில் ஆப்டிகல் தொகுதிகளின் வளர்ச்சியை உந்துகிறது:
· அதிகரித்த பரிமாற்ற வீத தேவைகள்
· அளவு தேவை அதிகரிப்பு
தற்போது, உலகளாவிய தரவு மைய ஆப்டிகல் தொகுதிகளின் தேவைகள் 10/40G ஆப்டிகல் மாட்யூல்களில் இருந்து 100G ஆப்டிகல் மாட்யூல்களாக மாறியுள்ளன. சீனாவின் அலிபாபா கிளவுட் ப்ரோமோஷன் 2018 ஆம் ஆண்டில் 100G ஆப்டிகல் மாட்யூல்களின் பெரிய அளவிலான பயன்பாட்டின் முதல் ஆண்டாக மாறும். இது மேம்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. 2019 இல் 400G ஆப்டிகல் தொகுதிகள்.
அலி கிளவுட் தொகுதி பரிணாம பாதை
பெரிய அளவிலான தரவு மையங்களின் போக்கு பரிமாற்ற தொலைவு தேவைகளை அதிகரிக்க வழிவகுத்தது.மல்டிமோட் ஃபைபர்களின் பரிமாற்ற தூரம் சிக்னல் வீதத்தின் அதிகரிப்பால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் படிப்படியாக ஒற்றை-முறை இழைகளால் மாற்றப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. ஃபைபர் இணைப்பின் விலை இரண்டு பகுதிகளைக் கொண்டது: ஆப்டிகல் தொகுதி மற்றும் ஆப்டிகல் ஃபைபர்.வெவ்வேறு தூரங்களுக்கு, வெவ்வேறு பொருந்தக்கூடிய தீர்வுகள் உள்ளன. தரவு மைய தகவல்தொடர்புக்கு தேவைப்படும் நடுத்தர மற்றும் நீண்ட தூர இடைத்தொடர்புக்கு, MSA இலிருந்து பிறந்த இரண்டு புரட்சிகர தீர்வுகள் உள்ளன:
· PSM4 (இணை ஒற்றை முறை 4 பாதைகள்)
· CWDM4 (கரடுமுரடான அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சர் 4 பாதைகள்)
அவற்றில், PSM4 ஃபைபர் பயன்பாடு CWDM4 ஐ விட நான்கு மடங்கு அதிகம்.இணைப்பு தூரம் நீண்டதாக இருக்கும் போது, CWDM4 தீர்வு செலவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருக்கும்.கீழே உள்ள அட்டவணையில் இருந்து, தரவு மையத்தின் 100G ஆப்டிகல் தொகுதி தீர்வுகளின் ஒப்பீட்டைக் காணலாம்:
இன்று, 400G ஆப்டிகல் தொகுதிகளை செயல்படுத்தும் தொழில்நுட்பம் தொழில்துறையின் மையமாக மாறியுள்ளது. 400G ஆப்டிகல் தொகுதியின் முக்கிய செயல்பாடு தரவு செயல்திறனை மேம்படுத்துவது மற்றும் தரவு மையத்தின் அலைவரிசை மற்றும் போர்ட் அடர்த்தியை அதிகப்படுத்துவது ஆகும். அதன் எதிர்கால போக்கு பரந்த அளவில் அடைவதாகும். அடுத்த தலைமுறை வயர்லெஸ் நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் அதி-பெரிய அளவிலான டேட்டா சென்டர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் பயன்பாடுகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, ஆதாயம், குறைந்த சத்தம், மினியேட்டரைசேஷன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு.
ஆரம்பகால 400G ஆப்டிகல் மாட்யூல் CFP8 தொகுப்பில் 16-சேனல் 25G NRZ (ரிட்டர்ன்டோ ஜீரோ அல்லாத) சிக்னல் மாடுலேஷன் முறையைப் பயன்படுத்தியது. இதன் நன்மை என்னவென்றால், 100G ஆப்டிகல் தொகுதியில் முதிர்ச்சியடைந்த 25G NRZ சிக்னல் மாடுலேஷன் தொழில்நுட்பத்தை கடன் வாங்கலாம், ஆனால் குறைபாடு உள்ளது. 16 சிக்னல்கள் இணையாக அனுப்பப்பட வேண்டும், மேலும் மின் நுகர்வு மற்றும் ஒலி அளவு ஒப்பீட்டளவில் பெரியது, இது தரவு மைய பயன்பாடுகளுக்குப் பொருந்தாது. தற்போதைய 400G ஆப்டிகல் தொகுதியில், 8-சேனல் 53G NRZ அல்லது 4-சேனல் 106G PAM4 (4 பல்ஸ் அலைவீச்சு மாடுலேஷன்) சமிக்ஞை பண்பேற்றம் முக்கியமாக 400G சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தை உணரப் பயன்படுகிறது.
தொகுதி பேக்கேஜிங் அடிப்படையில், OSFP அல்லது QSFP-DD பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இரண்டு தொகுப்புகளும் 8 மின் சமிக்ஞை இடைமுகங்களை வழங்க முடியும். ஒப்பிடுகையில், QSFP-DD தொகுப்பு அளவு சிறியது மற்றும் தரவு மைய பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது;OSFP தொகுப்பு அளவு சற்று பெரியது மற்றும் அதிக ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது, இது தொலைத்தொடர்பு பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.
100G/400G ஆப்டிகல் தொகுதிகளின் "கோர்" சக்தியை பகுப்பாய்வு செய்யவும்
100G மற்றும் 400G ஆப்டிகல் தொகுதிகள் செயல்படுத்துவதை சுருக்கமாக அறிமுகப்படுத்தியுள்ளோம்.100G CWDM4 தீர்வு, 400G CWDM8 தீர்வு மற்றும் 400G CWDM4 தீர்வு ஆகியவற்றின் திட்ட வரைபடங்களில் பின்வருவனவற்றைக் காணலாம்:
100G CWDM4 திட்டம்
400G CWDM8 திட்டம்
400G CWDM4 திட்டம்
ஒளியியல் தொகுதியில், ஒளிமின்னழுத்த சமிக்ஞை மாற்றத்தை உணரும் திறவுகோல் ஃபோட்டோடெக்டர் ஆகும்.இறுதியாக இந்தத் திட்டங்களைச் சந்திப்பதற்கு, "கருவில்" இருந்து நீங்கள் என்ன வகையான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்?
100G CWDM4 தீர்வுக்கு 4λx25GbE செயல்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது, 400G CWDM8 தீர்வுக்கு 8λx50GbE செயல்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது, மேலும் 400G CWDM4 தீர்வுக்கு 4λx100GbE செயல்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது. CMW பண்பேற்றம் முறை மற்றும் CMD க்கு ஏற்ப, 8D100G க்கு தொடர்புடைய modulation முறைக்கு ஏற்ப, CW4, 25Gbd மற்றும் 53Gbd சாதனங்கள். 400G CWDM4 திட்டம் PAM4 மாடுலேஷன் திட்டத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறது, இதற்கு சாதனம் 53Gbd அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மாடுலேஷன் வீதத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
சாதன மாடுலேஷன் வீதம் சாதன அலைவரிசைக்கு ஒத்திருக்கிறது.1310nm பேண்ட் 100G ஆப்டிகல் மாட்யூலுக்கு, அலைவரிசை 25GHz InGaAs டிடெக்டர் அல்லது டிடெக்டர் வரிசை போதுமானது.