Cad é an cuspóir atá le trasghlacadóir optúil?

 

D'fhéadfadh go leor daoine nach bhfuil cur amach acu ar an téarma "transceiver optúil." Ach gach uair a bhrabhsálann tú TikTok, glaonna físe a dhéanamh, nó comhaid a stóráil i stóráil scamall, tá an gléas beag seo ag obair go ciúin taobh thiar de na radhairc.

 

 

Gcéad dul síos, déanaimis a thuiscint cad is trasghlacadóir optúil ann

 

Is tiontaire comhartha go bunúsach é transceiver optúil, ar a dtugtar "modúl optúil" go ginearálta sa tionscal.

 

Ritheann do ródaire baile, lasc cuideachta, agus freastalaithe lárionad sonraí ar chomharthaí leictreacha. Ach tá fadhb mhór ag comharthaí leictreacha-ní thaistealaíonn siad i bhfad. Le cáblaí copair, ní féidir le comhartha 10G ach 30-50 méadar a thaisteal sula bhriseann sé, agus tá sé thar a bheith so-ghabhálach do chur isteach; is féidir fadhbanna a chur faoi deara fiú má ritheann mótair in aice láimhe.

Tá comharthaí optúla difriúil. Go teoiriciúil, is féidir le comharthaí optúla i-mód amháin snáithíní taisteal na céadta ciliméadar, le bandaleithead áiféiseach mór; is féidir le snáithín amháin chomh tanaí le gruaig dhaonna na mílte terabytes sonraí a tharchur go comhuaineach.

Ach seo an fhadhb: ní féidir le feistí comharthaí optúla a phróiseáil.

 

 

Sin an fáth a bhfuil gá againn le modúil optúla mar "aistritheoirí":

Agus é á sheoladh:comharthaí leictreacha a thiontú go comharthaí optúla agus iad a sheoladh isteach sa snáithín.

Agus é ag fáil:na comharthaí optúla sa snáithín a thiontú ar ais go comharthaí leictreacha le go bhféadfaidh na gléasanna a phróiseáil-tá sé chomh simplí sin.

 

Ionaid Sonraí – Na Tomhaltóirí is Mó de Mhodúil Optúla

 

Lig dom tosú le roinnt figiúirí nithiúla. An bhliain seo caite, bhí an deis agam cuairt a thabhairt ar ionad sonraí soláthraí scamall tosaigh i Zhangbei. Dúirt an fhoireann oibríochtaí agus cothabhála liom go raibh níos mó ná 500,000 modúl optúla ag a gcampas aonair, agus cuireadh siad in ionad cúpla céad gach mí ar chúiseanna éagsúla; carnáladh páirteanna breise mar shléibhte beaga sa stóras.

Agus ní raibh anseo ach campas amháin. Sáraíonn iomlán comhcheangailte roinnt déantúsóirí móra intíre go héasca deich milliún modúl optúla i bhfeidhm.

 

Cén fáth an oiread sin a úsáid?

Rochtain Freastalaí
In ionaid sonraí príomhshrutha inniu, tá dhá chalafort líonra 25G nó 100G ar a laghad feistithe ag gach freastalaí, agus tá modúil optúla ag teastáil ó gach ceann acu. Bheadh ​​80 modúl optúla ag teastáil ó raca ina bhfuil 40 freastalaí díreach don tsraith freastalaí sin.

 

Iarrann roinnt daoine, "Cén fáth nach n-úsáideann ach cáblaí copair ar feadh achair ghearr?"

Tá réiteach den sórt sin go deimhin, ar a dtugtar DAC (Cábla Copair Direct Connect), atá go deimhin saor agus éifeachtach laistigh de 3 mhéadar. Mar sin féin, ní oibríonn sé níos faide ná 3 mhéadar mar gheall ar mhaolú comhartha trom. Is annamh a bhíonn cáblaí lárionad sonraí néata agus slachtmhar; is minic a bhíonn casadh agus casadh i gceist leis, le 5 nó 10 méadar coitianta go leor. I gcásanna den sórt sin, tá modúil optúla riachtanach.

 

Spine-Leaf Interconnect Architecture

Úsáideann formhór na n-ionad sonraí réasúnta anois ailtireacht Spine-Leaf. Bainistíonn lasca duillí rochtain an fhreastalaí, agus láimhseálann lasca Spine cur ar aghaidh tráchta soir-thiar.

Athraíonn an fad idir an Leaf agus an Spine ó dheich go cúpla céad méadar, agus go ginearálta 100G nó níos airde, agus tá monaróirí móra ag bogadh go 400G cheana féin.

De réir sonraí ó LightCounting go luath in 2024, is iad modúil optúla 100G an chatagóir is mó fós i lastais lárionad sonraí, ach tá fás iontach ag teacht ar 400G, méadú beagnach 80% bliain ar bhliain.

Is dóigh liom, faoi 2025, go mbeidh 400G mar an caighdeán d’ionaid sonraí nuathógtha.

 

 

Idirnasc Lárionad Sonraí (DCI)

 

Go hiondúil bíonn go leor lárionad sonraí ag cuideachtaí móra i gcathair, a éilíonn-idirnasc ardluais le haghaidh sioncrónaithe sonraí agus athshlánú tubaiste.

Is gnách go mbíonn faid DCI laistigh den chathair chéanna 10-80 ciliméadar. Roimhe seo, baineadh úsáid as 100G LR4 agus ER4 don chás seo, ach anois tá 400G ZR á ghlacadh níos mó. Is modúl optúil comhleanúnach é ZR, atá in ann oibriú ar achair 80 ciliméadar nó fiú níos faide, le 400G aon-tonnfhad, atá an-chumhachtach.

 

Anuraidh, bhí cliant ag iarraidh nasc díreach 400G a bhunú idir dhá ionad sonraí 60 ciliméadar óna chéile. Ar dtús, ba é an plean ná trealamh traidisiúnta DWDM a úsáid, rud a chosnódh roinnt milliún yuan. Níos déanaí, d'athraigh siad go nasc díreach le modúil optúla 400G ZR, an costas a ghearradh níos mó ná leath agus an cothabháil a shimpliú go mór. Is teist é seo ar na buntáistí a bhaineann le dul chun cinn teicneolaíochta.

 

Braislí AI – An Treocht is Teo Le Déanaí

 

Tá an-tóir ar mhúnlaí ar mhórscála le dhá bhliain anuas, agus níl na ceanglais maidir le bandaleithead líonra do bhraislí oiliúna ach dÚsachtach.

Éilíonn freastalaí DGX H100 NVIDIA, le 8 GPU in aghaidh an mheaisín agus gach GPU atá feistithe le calafort Ethernet 400G, ocht modúl optúla 400G in aghaidh an mheaisín. Bheadh ​​costais réalteolaíocha do mhodúil optúla mar thoradh ar bhraisle de na mílte GPU a bhunú.

Tá ráflaí ann go ndearna monaróir mór réamhíocaíocht na céadta milliún dá sholáthróirí chun cumas táirgthe modúl optúil 800G a bhaint amach.

Go pearsanta, is dóigh liom go bhfuil an t-éileamh ar AI tar éis teacht ró-tapa, agus tá slabhra soláthair an mhodúil optúla daingean go seasta. Is í an fhianaise is dírí ná go bhfuil praghsanna stoic roinnt déantúsóirí modúl optúla mór le rá ag ardú go hard i mbliana.

Is margadh traidisiúnta do mhodúil optúla iad líonraí oibreoirí teileachumarsáide. Cé nach bhfuil siad chomh "sexy" mar ionaid sonraí, tá a scála cobhsaí.

 

Líonra Iompair 5G

 

Tá stáisiúin bonn 5G roinnte i dtrí leibhéal: AAU, DU, agus CU. Tugtar fronthaul, midhaul, agus backhaul ar na naisc eatarthu.

Is minic a úsáideann Fronthaul (AAU go DU) modúil optúla 25G, agus de ghnáth ní théann achair níos mó ná 20 ciliméadar. Tá ceanglais an-ard ag an deighleog seo maidir le latency agus sioncrónaithe, ag baint úsáide as an bprótacal eCPRI, agus tá roinnt ceanglais speisialta ag na modúil optúla freisin. An bhliain seo caite, i dtionscadal fronthaul 5G le hoibreoir soghluaiste cúige, bhí siad an-dian le tástáil latency ar na modúil optúla; cuireadh roinnt baisceanna ar ais mar gheall ar an iomarca foighne. Tá rialú cáilíochta ríthábhachtach i dtionscadail teileachumarsáide.

Úsáideann Midhaul agus backhaul modúil optúla a bhfuil luasanna níos airde acu, lena n-áirítear 50G agus 100G, agus thar achair i bhfad níos faide, na mílte ciliméadar féideartha.

Tá buaic imscaradh 5G imithe i léig, ach tá 6G i mbun taighde roimh ré, agus mar sin tá deiseanna ann níos déanaí.

 

Líonraí Achar Cathrach (MANs) agus Líonraí Chnámh Droma

 

Is iad líonraí achair uirbeacha (MANs) go príomha na líonraí a oibríonn iompróirí laistigh de chathracha, ag comhiomlánú tráchta rochtana éagsúla agus á sheoladh chuig an líonra cnámh droma.

Is líonra tarchurtha achair fhada é an líonra cnámh droma a chuimsíonn cathracha agus cúigí, a iompraíonn beagnach gach trácht idirlín. Ní mór do líonraí cnámh droma córais DWDM a úsáid, ag cramáil mórán nó fiú na céadta tonnfhad isteach i snáithín optúil amháin, gach tonnfhad ag rith ag 100G nó 400G.

Is iad na modúil optúla a úsáidtear sa réimse seo na modúil optúla is mó chun cinn ó thaobh na teicneolaíochta de, go príomha atá comhleanúnach, agus tá siad costasach; is féidir le modúl amháin na mílte yuan a chostas go héasca. Go fírinneach, tá corrlaigh brabúis ard ag gnó an líonra cnámh droma, ach tá an toirt beag, agus tá an bonn custaiméirí teoranta do roinnt iompróirí, rud a fhágann go bhfuil caidreamh ríthábhachtach.

 

Riachtanais modúl optúla líonra fiontraíochta

 

Líonra Campais

Is cinnte go gcaithfidh cuideachtaí atá beagán níos mó cáblaí snáthoptaice a rith idir foirgnimh oifige. Is é an sampla is measa atá feicthe agam ná an líonra de champas monarchan gluaisteán. Tá limistéar an mhonarcha chomh mór go bhfuil roinnt foirgneamh trí nó ceithre chiliméadar óna chéile, a éilíonn 10G LR nó fiú modúil optúla ER.

Go ginearálta bíonn custaiméirí fiontair íogair ó thaobh praghsanna. Tá modúil optúla dhéantóra an bhuntrealaimh (OEM) róchostasach, mar sin roghnóidh an chuid is mó modúil atá comhoiriúnach le tríú páirtí. Chomh fada agus a fhaigheann tú soláthraí iontaofa, go ginearálta oibríonn modúil comhoiriúnacha gan fadhbanna. Mar sin féin, tá eisceachtaí ann. Éilíonn roinnt fiontar stáit agus institiúidí airgeadais áirithe go n-úsáidfear modúil OEM ina bpróisis soláthair, fiú má tá siad dhá nó trí huaire níos costasaí. Tá ceanglais chomhlíonta ann; níl aon bhealach timpeall air.

 

Líonraí Stórála

In ionaid sonraí fiontair, tá gá le modúil optúla freisin chun freastalaithe agus feistí stórála a idirnascadh.

Tá dhá phríomhchóras ann le haghaidh líonraí stórála: Fiber Channel (FC) agus Ethernet. Is prótacal níos sine é FC, ach tá sé fós in úsáid go forleathan i dtionscail mar airgeadas agus cúram sláinte mar gheall ar a chobhsaíocht agus a iontaofacht.

Tá a sonraíochtaí féin ag modúil optúla FC: 8G, 16G, agus 32G FC, agus ní féidir iad a úsáid go hidirmhalartaithe le modúil optúla Ethernet. Le blianta beaga anuas, tá an-tóir ar phrótacal NVMe-ofF, ag baint úsáide as Ethernet chun trácht stórála a iompar, agus tá sciar den mhargadh FC á chreimeadh de réir a chéile. Mar sin féin, beidh an próiseas seo an-mhall toisc go bhfuil an margadh atá ann cheana féin ró-mhór.

 

Feidhmchláir Eile Optúla

 

Cásanna Tionscail

Tá timpeallachtaí monarchan dian, le leibhéil arda trasnaíochta leictreamaighnéadacha agus luaineachtaí teochta uafásacha, nach féidir le gnáth-mhodúil optúla a sheasamh. Teastaíonn raon teochta oibriúcháin ó -40 céim go +85 céim , chomh maith le friotaíocht creathadh agus turrainge , le haghaidh modúil optúla thionsclaíocha. Tá an costas i bhfad níos airde ná gnáth-mhodúil optúla, ach níl imní ar chustaiméirí tionsclaíocha faoin gcostas breise; tugann siad tosaíocht do chobhsaíocht.

Dúirt cara liom a oibríonn ar thionscadal muileann cruach liom nach féidir gnáth-lasca a úsáid don trealamh líonra in aice lena bhfoirnéisí soinneáin; caithfidh siad trealamh de ghrád tionsclaíoch a úsáid le modúil optúla de ghrád tionsclaíochta, nó beidh an líonra róthéamh agus tuairteála.

 

Craoltóireacht agus Teilifís

Úsáideann stáisiúin teilifíse modúil optúla freisin chun comharthaí físe a tharchur go hinmheánach, ach tá an prótacal beagán difriúil; tá sé SDI thar Fiber.

Tá bandaleithead an-mhór ag comharthaí sainmhínithe ultra-ard 4K agus 8K, agus cuireann comhbhrú isteach latency, rud nach bhfuil inghlactha do chraoltaí beo. Dá bhrí sin, úsáideann an tionscal craolacháin tarchur neamh-chomhbhrúite, rud a chuireann éilimh an-ard ar bandaleithead modúil optúla.

 

Feidhmeanna Míleata agus Speisialta

Is domhan iomlán difriúil iad modúil optúla mhíleata, a éilíonn cruaite agus deimhnithe éagsúla, agus tá an praghas i sraithe go hiomlán difriúil freisin-go daor. Níl sé áisiúil mionsonraí sonracha a nochtadh, ach i mbeagán focal, tá na bacainní teicniúla an-ard, agus níl go leor imreoirí ann ar féidir leo dul isteach sa réimse seo.

 

Conas Modúl Optúil a Roghnú?

 

Tar éis an oiread sin úsáidí a phlé, conas a roghnaíonn tú modúl optúil in obair iarbhír?

 

Gcéad dul síos, a thuiscint an t-achar

Fág corrlach éigin agus modúil optúla á roghnú agat. Mar shampla, má tá an t-achar tomhaiste 800 méadar, ag roghnú

Is cinnte nach leor DR (sonraíocht 500-méadar); ní mór duit FR a úsáid.

 

Sa dara háit, deimhnigh an cineál snáithín

Ní féidir modúil optúla ilmhóid a úsáid ach amháin le snáithín ilmhóid, agus ní féidir modúil optúla aonmhód a úsáid ach amháin le snáithín aonmhód amháin. Má roghnaíonn tú an cineál mícheart, ní bheidh an modúl solas suas.

Tá roinnt gráid ag snáithín multimode: OM1, OM2, OM3, OM4, agus OM5. Dá airde an grád, is faide an t-achar tacaithe. Faoi láthair, is iad OM3 agus OM4 na príomhshrutha. Go bunúsach is éard atá i snáithín mód singil ná G.652, mar sin ní gá duit a bheith buartha faoin tsamhail.

 

Sa tríú háit, seiceáil comhoiriúnacht gléas

Cé go bhfuil an caighdeán MSA ag modúil optúla, tá modhanna éagsúla fós i bhfeidhm ag monaróirí trealaimh éagsúla, mar sin ní gá go bhfuil siad go léir ag luí. Tá srianta níos mó ag trealamh Cisco agus Huawei ar mhodúil optúla tríú páirtí, agus teastaíonn ionchur líne ordaithe le haghaidh aitheantais. Tá Arista agus Mellanox réasúnta níos oscailte. Le bheith ar an taobh sábháilte, fiafraigh den soláthraí an bhfuil sé tar éis tástáil a dhéanamh ar an ngléas sprice. De ghnáth bíonn liostaí comhoiriúnachta ag monaróirí modúl optúla comhoiriúnacha móra.

 

Ceathrú, aird a thabhairt ar thomhaltas cumhachta

Tá níos mó cumhachta á ídiú ag modúil optúla ardluais. Caitheann modúl 400G DR4 8-10W, agus is féidir le modúl 400G ZR teacht ar 15-20W.

Má tá na modúil optúla go léir suiteáilte i lasc, féadfaidh an tomhaltas cumhachta iomlán a bheith cúpla céad vata, rud a chuireann dúshlán ar dhiomailt teasa. Cuimhnigh é seo a chur san áireamh i do dhearadh, chun ró-ualú chóras fuaraithe an ionaid sonraí a sheachaint.

 

Tá an-éileamh ar mhodúil 800G faoi láthair, agus tá amanna seachadta trí nó ceithre mhí ag roinnt samhlacha. Má tá sceideal daingean ag tionscadal, tá sé riachtanach soláthairtí a fháil roimh ré.

 

Fabhtcheartú Modúil Optúla

 

Nasc síos

Tosaigh leis an gceann is simplí: An bhfuil an modúl optúil plugáilte isteach go daingean? An bhfuil an cábla snáthoptaice nasctha i gceart? Ná bí ag gáire, ní chloiseann roinnt daoine “cliceáil” agus an cábla snáthoptaice á phlocáil isteach agus ceapann siad go bhfuil sé ceangailte i gceart nuair nach bhfuil sé. Ansin seiceáil an polaraíocht snáithín. I gcás naisc dhéshnáithíneacha, ba cheart an tarchuradóir (Tx) a nascadh leis an nglacadóir (Rx); trí iad a nascadh droim ar ais cuirfear cosc ​​air soilsiú. Mura n-oibríonn sé fós, bain úsáid as méadar cumhachta optúla chun an tarchur agus an chumhacht a fháil féachaint an bhfuil ceann de na modúil optúla lochtach.

 

Earráidí nó caillteanas paicéid:

 

Lorg an nasc le fáil amach cén deighleog den snáithín atá lochtach. Mura bhfuil tú in ann an fhadhb a aimsiú go fóill, bain triail as an modúl optúil, an snáithín nó an port a athsholáthar-trí úsáid a bhaint as an bpróiseas díothaithe.

 

A ligean ar labhairt faoi roinnt treochtaí teicneolaíochta

 

 

800G agus 1.6T:

 

Teicneolaíocht Photonics Sileacain

Tá hyped le fótónaic sileacain le blianta fada.

Le fírinne, ceapaim go pearsanta go bhfuil sé thar-mhargú. Go teoiriciúil, is féidir le fótóinic sileacain costais a laghdú agus comhtháthú a mhéadú, ach i dtáirgeadh mais iarbhír, níor réitíodh saincheisteanna toraidh go hiomlán. Ina theannta sin, ní féidir ábhair atá bunaithe ar shileacan a úsáid chun léasair a dhéanamh; fós ní mór iad a mheascadh agus a chomhtháthú le hábhair ghrúpa III-V.

Ar ndóigh, níl anseo ach mo thuairim; easaontaíonn go leor sa tionscal. Tá Intel agus Cisco ag cur chun cinn fótóinic sileacain go mór, agus ní mór go mbeadh a gcuid cúiseanna acu.

 

CPO (Co-Pacáiste Optaic)

Tá an coincheap seo níos radacaí: pacáistíonn sé go díreach an t-inneall optúil agus an sliseanna lasctha le chéile. Is é an buntáiste laghdú suntasach ar thomhaltas cumhachta agus méadú ar dhlús bandaleithead. Is é an míbhuntáiste nach féidir an modúl optúil a athsholáthar ina n-aonar; má theipeann ar cheann, b'fhéidir go gcaithfí an bord iomlán a athsholáthar.

Tá an CPO á chur chun cinn go mór ag cuideachtaí móra ar nós Google agus Meta, agus táthar ag súil le himscaradh iarbhír i 2025 nó 2026. Mar sin féin, níltear cinnte fós an dtiocfaidh sé chun bheith ina phríomhshrutha. Tá faitíos ar chomhghleacaithe cothabhála an CPO: conas a chuirtear in ionad é má theipeann air? Ar cheart an córas iomlán a dhíchoimisiúnú?

 

Ar deireadh

 

Tá an croí-smaoineamh simplí: tá trasghlacadóirí optúla mar bhunchloch na líonraí cumarsáide nua-aimseartha, le feidhmchláir thar a bheith leathan.

Ó do bhaile leathanbhanda ONU go líonra cnámh droma na n-oibreoirí teileachumarsáide; ó líonraí oifigí fiontair go lárionaid sonraí hyperscála; ó bhunstáisiúin 5G go braislí oiliúna AI-tá modúil optúla i ngach áit.

Níl an tionscal seo glamorous, agus níl na bacainní teicniúla chomh imeaglach leo siúd sa tionscal sliseanna, ach luíonn a neart ina fhás seasta, leanúnach. Thug an tonn AI borradh suntasach don tionscal. Más innealtóir líonra, innealtóir oibríochtaí lárionad sonraí tú, nó más spéis leat tionscal na cumarsáide, is cinnte gur fiú go mór roinnt ama a chaitheamh ag foghlaim faoi mhodúil optúla. Dá fhaide a oibríonn tú sa réimse seo, is amhlaidh is mó a bheidh meas agat air seo.