ติดต่อเรา

ชื่อผู้ติดต่อ : Sales Manager

หมายเลขโทรศัพท์ : +86-15338891875

Free call

การคาดการณ์สามประการเกี่ยวกับศูนย์ข้อมูลในปี 2019: โฟโตนิกส์ซิลิคอนจะเป็นหัวใจหลักของการพัฒนาโมดูลออปติคัล

July 16, 2019

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ การคาดการณ์สามประการเกี่ยวกับศูนย์ข้อมูลในปี 2019: โฟโตนิกส์ซิลิคอนจะเป็นหัวใจหลักของการพัฒนาโมดูลออปติคัล

สามการคาดการณ์ เกี่ยวกับ ศูนย์ข้อมูล ผมn 2019: โฟโตนิกส์ของซิลิคอน จะ e แกน oออปติคอล การพัฒนาโมดูล

20190716

 

สรุปRadha Nagarajan จาก Inphi Corp พอใจกับความสำเร็จของอุตสาหกรรมเทคโนโลยีในปี 2018 และรู้สึกตื่นเต้นกับความเป็นไปได้ที่ไร้ขีด จำกัด ที่เกิดขึ้นภายในปี 2019 รวมถึงตลาดการเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูลความเร็วสูง (DCI)การสลายตัวทางภูมิศาสตร์ของศูนย์ข้อมูลจะกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นศูนย์ข้อมูลจะเติบโตอย่างต่อเนื่องซิลิคอนโฟโตนิกส์และ CMOS จะเป็นแกนหลักในการพัฒนาโมดูลออปติคัล

 

ข่าว ICCSZอย่างที่เราทราบกันดีว่าอุตสาหกรรมเทคโนโลยีได้สร้างความสำเร็จที่พิเศษมากมายในปี 2018 และจะมีความเป็นไปได้มากมายในปี 2019 ซึ่งเป็นเวลาที่ยาวนานดร. ราธานาการาจันประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ Inphi เชื่อว่าการเชื่อมต่อโครงข่ายศูนย์ข้อมูลความเร็วสูง (DCI) ซึ่งเป็นหนึ่งในภาคอุตสาหกรรมเทคโนโลยีจะเปลี่ยนไปในปี 2562 เช่นกันสามสิ่งที่เขาคาดว่าจะเกิดขึ้นในศูนย์ข้อมูลนี้ ปี.

 

1. การสลายตัวทางภูมิศาสตร์ของศูนย์ข้อมูลจะกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น

 

การใช้ศูนย์ข้อมูลต้องการการสนับสนุนพื้นที่ทางกายภาพจำนวนมากรวมถึงโครงสร้างพื้นฐานเช่นพลังงานและการระบายความร้อนการสลายตัวทางภูมิศาสตร์ของศูนย์ข้อมูลจะกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นเนื่องจากการสร้างศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่เดี่ยวที่มีขนาดใหญ่และต่อเนื่องยากขึ้นเรื่อย ๆการสลายตัวเป็นกุญแจสำคัญในเขตเมืองใหญ่ที่ราคาที่ดินสูงการเชื่อมต่อระหว่างกันแบนด์วิธสูงมีความสำคัญต่อการเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูลเหล่านี้

 

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ การคาดการณ์สามประการเกี่ยวกับศูนย์ข้อมูลในปี 2019: โฟโตนิกส์ซิลิคอนจะเป็นหัวใจหลักของการพัฒนาโมดูลออปติคัล  0

 

DCI-Campus: ศูนย์ข้อมูลเหล่านี้มักจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเช่นในวิทยาเขตโดยปกติระยะทางจะ จำกัด อยู่ระหว่าง 2 กม. ถึง 5 กม.ขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้งานของไฟเบอร์ออปติกระยะทางยังซ้อนทับลิงก์ CWDM และ DWDM

 

DCI-Edge: การเชื่อมต่อประเภทนี้มีตั้งแต่ 2 กม. ถึง 120 กม.ลิงก์เหล่านี้ส่วนใหญ่เชื่อมต่อกับศูนย์ข้อมูลแบบกระจายภายในพื้นที่และโดยปกติจะมีข้อ จำกัด ด้านเวลาแฝงตัวเลือกเทคโนโลยีออปติคอล DCI รวมถึงการตรวจจับโดยตรงและการเชื่อมโยงกันทั้งสองอย่างถูกนำไปใช้โดยใช้รูปแบบการส่ง DWDM ในไฟเบอร์ C-band (หน้าต่าง 192 THz ถึง 196 THz)รูปแบบการมอดูเลตการตรวจจับโดยตรงคือการปรับแอมพลิจูดด้วยรูปแบบการตรวจจับที่ง่ายกว่ากินไฟน้อยลงและต้นทุนต่ำลงและต้องใช้การชดเชยการกระจายภายนอกในกรณีส่วนใหญ่สำหรับ 100 Gbps, การมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์ 4 ระดับ (PAM4) รูปแบบการตรวจจับโดยตรงเป็นวิธีการที่คุ้มค่าสำหรับแอปพลิเคชัน DCI-Edgeความจุของรูปแบบการมอดูเลต PAM4 เป็นสองเท่าของรูปแบบการมอดูเลตแบบ non-return-to-zero (NRZ) แบบดั้งเดิมสำหรับระบบ DCI รุ่นต่อไป 400-Gbps (ต่อความยาวคลื่น) รูปแบบที่สอดคล้องกัน 60-Gbaud, 16-QAM เป็นคู่แข่งชั้นนำ

 

DCI-Metro / Long Haul: ใยแก้วนำแสงประเภทนี้นอกเหนือจาก DCI-Edge โดยมีการเชื่อมโยงภาคพื้นดิน 3,000 กิโลเมตรและก้นทะเลที่ยาวขึ้นรูปแบบการมอดูเลตที่สอดคล้องกันใช้สำหรับหมวดหมู่นี้และประเภทการมอดูเลตอาจแตกต่างกันสำหรับระยะทางที่ต่างกันรูปแบบการมอดูเลตที่สอดคล้องกันยังเป็นแอมพลิจูดและการมอดูเลตเฟสซึ่งต้องการการตรวจจับด้วยเลเซอร์ออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่มันต้องการการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลที่ซับซ้อนกินไฟมากกว่ามีช่วงที่ยาวกว่าและมีราคาแพงกว่าการตรวจจับโดยตรงหรือวิธี NRZ

 

2. ศูนย์ข้อมูลจะดำเนินการพัฒนาต่อไป

 

การเชื่อมต่อระหว่างกันแบนด์วิธสูงมีความสำคัญต่อการเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูลเหล่านี้ดังนั้นศูนย์ข้อมูล DCI-Campus, DCI-Edge และ DCI-Metro / Long Haul จะเติบโตอย่างต่อเนื่อง

 

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาโดเมน DCI กลายเป็นจุดสนใจที่เพิ่มขึ้นของผู้จำหน่ายระบบ DWDM แบบดั้งเดิมความต้องการแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้นของผู้ให้บริการคลาวด์ (CSPS) ที่จัดหาซอฟต์แวร์เป็นบริการ (SaaS) แพลตฟอร์มเป็นบริการ (PaaS) และโครงสร้างพื้นฐาน ความสามารถในฐานะบริการ (IaaS) กำลังผลักดันความต้องการระบบออปติคอลที่เชื่อมต่อสวิตช์และเราเตอร์ที่ไม่มีชั้นต่างๆของเครือข่ายศูนย์ข้อมูล CSP วันนี้สิ่งนี้ต้องทำงานที่ 100 Gbps และภายในศูนย์ข้อมูลก็สามารถเดินสายเคเบิลได้ด้วย สามารถใช้สายเคเบิลทองแดงโดยตรง (DAC), สายออปติคัลแบบแอคทีฟ (AOC) หรือออปติก 100G "สีเทา" ในศูนย์ข้อมูลสำหรับการเชื่อมโยงของสิ่งอำนวยความสะดวกศูนย์ข้อมูล (แอปพลิเคชันในวิทยาเขตหรือขอบ / เขตเมือง) ตัวเลือกเดียวที่มีให้บริการจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้คือวิธีการที่อิงกับช่องสัญญาณดาวเทียมที่มีคุณสมบัติครบถ้วนซึ่งเป็นวิธีการที่ไม่เหมาะสม

 

ด้วยการเปลี่ยนไปใช้ระบบนิเวศ 100G สถาปัตยกรรมเครือข่ายของศูนย์ข้อมูลได้เปลี่ยนไปจากรูปแบบศูนย์ข้อมูลแบบเดิมมากขึ้นโดยสิ่งอำนวยความสะดวกของศูนย์ข้อมูลทั้งหมดจะอยู่ใน "ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่" ที่มีขนาดใหญ่เพียงแห่งเดียวCSP ส่วนใหญ่ถูกรวมเข้ากับสถาปัตยกรรมภูมิภาคแบบกระจายเพื่อให้ได้ขนาดที่ต้องการและให้บริการคลาวด์ที่พร้อมใช้งานสูง

พื้นที่ศูนย์ข้อมูลมักตั้งอยู่ใกล้กับเขตเมืองที่มีประชากรหนาแน่นเพื่อให้บริการที่ดีที่สุด (ในแง่ของเวลาแฝงและความพร้อมใช้งาน) ให้กับลูกค้าที่อยู่ใกล้กับพื้นที่เหล่านี้มากที่สุดสถาปัตยกรรมระดับภูมิภาคแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่าง CSP แต่ประกอบด้วย "เกตเวย์" หรือ "ฮับ" ระดับภูมิภาคที่ซ้ำซ้อนซึ่งเชื่อมต่อกับกระดูกสันหลังเครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN) ของ CSP (และอาจใช้สำหรับการส่งเนื้อหาแบบเพียร์ทูเพียร์ในพื้นที่หรือใต้ทะเล การแพร่เชื้อ).เกตเวย์ระดับภูมิภาคแต่ละแห่งเชื่อมต่อกับศูนย์ข้อมูลแต่ละแห่งในภูมิภาคซึ่งมีเซิร์ฟเวอร์ประมวลผล / หน่วยเก็บข้อมูลและโครงสร้างสนับสนุนอยู่เนื่องจากพื้นที่จำเป็นต้องขยายการซื้อสิ่งอำนวยความสะดวกเพิ่มเติมและเชื่อมต่อกับเกตเวย์ระดับภูมิภาคจึงเป็นเรื่องง่ายเมื่อเทียบกับค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูงและระยะเวลาในการก่อสร้างที่ยาวนานในการสร้างศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่แห่งใหม่สิ่งนี้ช่วยให้สามารถขยายและเติบโตของพื้นที่ได้อย่างรวดเร็วพร้อมประโยชน์เพิ่มเติมจากการแนะนำแนวคิดของโซนความพร้อมใช้งานที่แตกต่างกัน (AZ) ภายในพื้นที่ที่กำหนด

 

การเปลี่ยนจากสถาปัตยกรรมศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ไปยังภูมิภาคทำให้เกิดข้อ จำกัด เพิ่มเติมที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกสถานที่ตั้งเกตเวย์และศูนย์ข้อมูลตัวอย่างเช่นเพื่อให้แน่ใจว่าลูกค้าจะได้รับประสบการณ์เดียวกัน (จากมุมมองของเวลาในการตอบสนอง) ต้องมีขอบเขตระยะห่างสูงสุดระหว่างศูนย์ข้อมูลสองแห่ง (ผ่านเกตเวย์สาธารณะ)ข้อควรพิจารณาอีกประการหนึ่งก็คือระบบออปติคอลสีเทาไม่มีประสิทธิภาพมากเกินไปในการเชื่อมต่อระหว่างอาคารศูนย์ข้อมูลที่แตกต่างกันทางกายภาพภายในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์เดียวกันด้วยปัจจัยเหล่านี้แพลตฟอร์มที่เชื่อมโยงกันในปัจจุบันจึงไม่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชัน DCI

 

รูปแบบการมอดูเลต PAM4 ให้การใช้พลังงานต่ำมีพื้นที่น้อยและตัวเลือกการตรวจจับโดยตรงด้วยการใช้ซิลิคอนโฟโตนิกส์ได้พัฒนาตัวรับส่งสัญญาณคู่ที่มีวงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน PAM4 (ASIC) โดยรวมตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) และการแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า (FEC) และบรรจุลงในฟอร์มแฟคเตอร์ QSFP28โมดูลที่เสียบได้แบบสลับได้ที่เป็นผลลัพธ์สามารถส่ง DWDM ผ่านลิงก์ DCI ทั่วไปแต่ละคู่ไฟเบอร์คือ 4 Tbps และการใช้พลังงานต่อ 100G คือ 4.5 วัตต์

 

3. ซิลิคอนโฟโตนิกส์และ CMOS จะเป็นแกนหลักในการพัฒนาโมดูลออปติคัล

 

การรวมกันของซิลิคอนโฟโตนิกส์สำหรับชิ้นส่วนออปติคอลแบบบูรณาการสูงและเซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์เสริมซิลิกอนความเร็วสูง (CMOS) สำหรับการประมวลผลสัญญาณจะมีบทบาทในการวิวัฒนาการของโมดูลออปติคัลแบบเสียบได้ที่มีต้นทุนต่ำใช้พลังงานต่ำและสลับได้

 

ชิปโฟโตนิกซิลิกอนแบบบูรณาการสูงเป็นแกนหลักของโมดูลที่เสียบได้เมื่อเทียบกับอินเดียมฟอสไฟด์แพลตฟอร์มซิลิกอน CMOS สามารถเข้าถึงเลนส์ระดับเวเฟอร์ที่มีขนาดเวเฟอร์ที่ใหญ่กว่า 200 มม. และ 300 มม.Photodetectors ที่มีความยาวคลื่น 1300 นาโนเมตรและ 1500 นาโนเมตรถูกสร้างขึ้นโดยการเติมเจอร์เมเนียม epitaxy บนแพลตฟอร์มซิลิกอน CMOS มาตรฐานนอกจากนี้ส่วนประกอบที่ใช้ซิลิกอนไดออกไซด์และซิลิกอนไนไตรด์สามารถรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างคอนทราสต์ดัชนีหักเหต่ำและส่วนประกอบออปติคัลที่ไม่ไวต่ออุณหภูมิ

 

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ การคาดการณ์สามประการเกี่ยวกับศูนย์ข้อมูลในปี 2019: โฟโตนิกส์ซิลิคอนจะเป็นหัวใจหลักของการพัฒนาโมดูลออปติคัล  1

 

ในรูปที่ 2 เส้นทางเอาท์พุตของชิปโฟโตนิกซิลิกอนประกอบด้วยโมดูเลเตอร์ Mach Zehnder (MZM) คู่หนึ่งสำหรับแต่ละความยาวคลื่นเอาต์พุตสองความยาวคลื่นรวมกันบนชิปโดยใช้อินทิเกรต 2: 1 interleaver ซึ่งใช้เป็นมัลติเพล็กเซอร์ DWDMซิลิกอน MZM เดียวกันสามารถใช้สำหรับรูปแบบการมอดูเลต NRZ และ PAM4 ที่มีสัญญาณไดรฟ์ต่างกัน

 

เนื่องจากความต้องการแบนด์วิดท์ของเครือข่ายศูนย์ข้อมูลยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องกฎของมัวร์จึงกำหนดให้มีความก้าวหน้าในการเปลี่ยนชิปซึ่งจะช่วยให้แพลตฟอร์มสวิตช์และเราเตอร์สามารถรักษาความเท่าเทียมกันของชิปสวิทช์ได้ในขณะที่เพิ่มความจุของแต่ละพอร์ตชิปสวิตชิ่งรุ่นต่อไปคือ 400G ต่อฟังก์ชันพอร์ตโครงการที่เรียกว่า 400ZR ได้เปิดตัวใน Optical Internet Forum (OIF) เพื่อสร้างมาตรฐานของโมดูล DCI แบบออปติคอลรุ่นต่อไปและสร้างระบบนิเวศทางแสงที่หลากหลายของซัพพลายเออร์แนวคิดนี้คล้ายกับ WDM PAM4 แต่ขยายเพื่อรองรับข้อกำหนด 400-Gbps

ติดต่อกับพวกเรา

ป้อนข้อความของคุณ