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光模块将如何演变以适应 未来数据中心需求？ 由于服务器访问和交换机互联需要更快的速度来满足流媒体视频、云计算和存储以及应用程序 虚拟化对带宽日益增长的需求，光模块不仅在现代数据中心中发挥着重大作用，且其重要性会 在接下来的几年中一直延续下去。那么，数据中心应用将会给光模块带来哪些挑战呢？光模块 自身又是如何演变以适应未来数据中心？ 光模块成本的挑战 在大型数据中心中有成千上万种设备在运行。假设在一个数据中心中，有十万个由高度冗余的 网状网络互相连接在一起的服务器设备，换句话说，实现这个庞大连接所需的光链路数目也是 十万。因为每一个光链路的两端都需要接光模块。那么，光模块的数量至少是光链路数量的两 倍。事实上，如果使用光分组配置的话，光模块的数量可能还要更多。毫无疑问，如此庞大数 量的光模块需求一定会花费不少，且高额的成本不利于数据中心的发展。因此，低成本的光模 块发展方案势在必行。该如何降低光模块成本，则成为了光模块供应商必须面临的一大挑战。 因为即使对于不同的应用或者不同速率的光模块来说，如今的光模块市场价格比这个理想的 “低价”依然高出五倍甚至十倍。 老实说，如果只在光模块的设计和制造方法方面做一些小改进，降低成本是非常困难实现的。 既然在这方面收效甚微，那么就只能稍稍放松规范来达到降低成本的目的。譬如，通过降低最 高操作温度，降低操作温度范围，缩短产品使用寿命以及允许使用前向纠错技术等来降低成本。 这些手段使得供应商可以采取高水平的光学集成来实现低成本光模块设计，非密闭式封装，非 冷却操作及简化测试。 目前，光收发器市场已经相当成熟了。得益于多源协议 （MSA，Multi-Source Agreement）， 终端用户在选择供应商时，有了更多的选择，再也不需要花冤枉钱直接从系统供应商那买昂贵 的产品。 飞速光纤 (F) | 中国光纤通信解决方案首选 数据中心光模块，从40 G到100 G 的过渡 现代规模庞大的数据中心通常用10G 的接入端口来接入使用40G 的交换网络。然而25G 的接入 端口和100G 的交换网络在未来数年将会快速推进。在数据中心，形状规格是决定光模块应用 的一个重要因素。如今的数据中心，已统一使用小型可插拔模块 （SFP，Small Form Factor Pluggable）来实现服务器接入，四通道小型可插拔模块 （QSFP，Quad Small Form-factor Pluggable）则被用于交换机节点之间的互联。此外，高速线缆 （DAC，DirectAttachCable） 常用于到接入端口的距离少于5米的情况，而有源光缆 （ActiveOpticalCable）则可用于更 远距离的连接。 小型可插拔升级版模块 （SFP+）以其紧凑的大小，高性能和节约成本的优势在10G数据传输中 具有至关重要的作用。一直以来，SFP+收发器被广泛应用于10G接入端口。但是，SFP+的好景 并不长，因为当接入速度增加至25G，10G时，接入端口将向SFP28过渡。此外，围绕25G局 域网仿真生态系统将有望在下一代企业网络应用程序中使用，这将推动SFP28模块在单模光纤 传输的需求，运行距离可望达到10至40千米。 QSFP模块支持4个平行的电接口通道，并以4×10 Gbps的速度运行，是一种平行收发器。如 今40G QSFP+模块广泛应用于数据中心的交换网络，且随着数据中心部署40G 以太网的步伐加 快，40G QSFP+应用将不断加强，特别是通过40G分支直连来实现与高密度10G接口的互连。 然而，IHS Infonetics公司今年5月发布了一项调研报告，该调研报告表示由于2016年数据 中心将会逐渐从40 G到100 G 的交换网络过渡，QSFP28模块将会大规模部署使用。QSFP28 模块又是什么？正如我们所知道的，第一代的QSFP收发器装有4个发射器和接收器，每个通 道拥有10G 的速率。随着由于技术的发展，现在的QSFP模块的每一个通道可以以28G 的速率 发送和接收数据。这种收发器就是QSFP28。QSFP28收发器是100G应用的新趋势。 事实上，实现100G 网络的第一种方式是 “10G 以太网-40G 以太网-100G 以太网”。第一个推 出使用100G收发器的是CFP （由802.3ba定义的100G速率，10×10G 电接口通道）。但CFP2 很快就被推出，5×25G （或10×10G）的电接口通道，且大小只有CFP 的二分之一。即使如此， 但是它价格昂贵，封装太大导致不能大规模部署。继CFP2之后，只有CFP2一半大小的CFP4 问世