Esta seção descreve os quatro requisitos para módulos ópticos em data centers

Actualmente, o tráfego do centro de dados está a aumentar exponencialmente e a largura de banda da rede também está a ser actualizada, o que traz grandes oportunidades de desenvolvimento para módulos ópticos de alta velocidade.Aqui estão quatro requisitos para módulos ópticos em data centers de próxima geração.

1, alta velocidade, melhora a capacidade de largura de banda

A capacidade de comutação dos chips de comutação quase dobra a cada dois anos.A Broadcom continuou a lançar chips de comutação da série Tomahawk de 2015 a 2020, com a capacidade de comutação aumentando de 3,2T para 25,6T.Espera-se que o novo produto tenha capacidade de troca de 51,2T até 2022. As taxas de porta de servidores e switches são 40 Gbit/s, 100 Gbit/s, 200 Gbit/s e 400 Gbit/s.Ao mesmo tempo, a taxa de transmissão do módulo óptico aumenta constantemente e está sendo atualizada na direção de 100G, 400G e 800G.

2, baixo consumo de energia, reduz o calor

O consumo de energia dos data centers é muito grande a cada ano.Estima-se que em 2030, o consumo de energia dos data centers será responsável por 3% a 13% do consumo total de energia global.Portanto, o baixo consumo de energia também se tornou um dos requisitos dos módulos ópticos para data centers.

3, alta densidade, economiza espaço

À medida que a taxa de transmissão dos módulos ópticos aumenta, o volume e o consumo de energia de quatro módulos ópticos de 10 Gbit/s são superiores aos de um módulo óptico de 40 Gbit/s.

4. Baixo custo

Com o aumento da capacidade dos switches, os principais fabricantes lançaram switches 400G um após o outro.Normalmente, o número de portas em um switch é muito denso.Se módulos ópticos forem instalados, o número e o custo dos módulos ópticos serão enormes.Portanto, módulos ópticos de baixo custo podem ser usados ​​em data centers em maior escala.

Devido à vantagem de custo do material e às características de alta integração das soluções ópticas de silício, os comerciais em larga escala poderão ajudar a reduzir o custo dos módulos ópticos de alta velocidade.Em termos de capacidade de produção, a integração óptica de silício é baseada no processo de produção CMOS e leva apenas 3 a 5 meses para alcançar a expansão.Em termos de produção, os chips ópticos de silício são feitos de wafers de 8 polegadas, com mais fatias disponíveis para wafers individuais.Em termos de rendimento, os materiais de wafer de silício são inesgotáveis, e o rendimento abrangente pode chegar a mais de 80%-90%.De acordo com uma previsão de um instituto de pesquisa, em 2026, o tamanho global do mercado de módulos ópticos Ethernet será próximo de US$ 7 bilhões, entre os quais as vendas de módulos ópticos de alta velocidade 400G/800G representarão 60%.