如果看過康寧公眾號(hào)之前的一些康寧光連接方案和產(chǎn)品，那么相信讀者對(duì)于康寧MTP和LC等數(shù)據(jù)中心中常用的連接產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，性能和優(yōu)勢略知一二。小編今天來介紹下用于連接MTP和LC接口的光模塊（optical transceiver）的歷史以及演進(jìn)。
光模塊發(fā)展歷史
在正式展開光模塊發(fā)展歷史之前，我們先來聊聊促進(jìn)光模塊和數(shù)據(jù)中心發(fā)展的原始驅(qū)動(dòng)力。
隨著通信技術(shù)，基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷發(fā)展，人們對(duì)于計(jì)算能力和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求，漸漸地從個(gè)人主機(jī)往“云”上遷移，而企業(yè)原有的一些內(nèi)部計(jì)算存儲(chǔ)需求，也隨著云計(jì)算壯大帶來的成本和管理優(yōu)勢，遷移上了“云”。個(gè)人和企業(yè)對(duì)于計(jì)算和存儲(chǔ)能力的需求，正是促進(jìn)數(shù)據(jù)中心在最近數(shù)十年大發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。而所謂的“云”對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施正是數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心里有什么？數(shù)據(jù)中心里面其實(shí)就是碼放整齊的服務(wù)器和各類交換機(jī)/路由器。而服務(wù)器和交換機(jī)上插滿了各種光模塊，以用于數(shù)據(jù)的傳輸和交換。
如下圖所示，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換量占了70%以上的比例，而不同的數(shù)據(jù)中心之間的DCI（Data Center Interconnection）數(shù)據(jù)通信僅為13%左右，這也就可以理解為什么數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)大發(fā)展階段，與之對(duì)應(yīng)的光模塊發(fā)展如此的迅速。
講到這兒，我們開始介紹下光模塊（optical transceiver）的歷史。
從原始社會(huì)通信基本靠吼，到飛鴿傳書，再到電話電報(bào)，直到當(dāng)今的光網(wǎng)絡(luò)，通信技術(shù)一直不斷往前發(fā)展。但是完成信息傳遞的三個(gè)基本要素，即信源、信通道和信宿，也就是信息的發(fā)送、傳遞和接受，這三點(diǎn)缺一不可；所有技術(shù)的發(fā)展都是圍繞著這三點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)通信進(jìn)入到應(yīng)用現(xiàn)代科技階段時(shí)，先是以電為研究對(duì)象，從電的特性出發(fā)，改善通信的質(zhì)量。從早期的固定電話，到2G、3G無線通信基本都是基于電的通信方式。大家最近這些年常常聽到的“光進(jìn)銅退”，域名購買 directadmin購買，指的就是由于電纜這種介質(zhì)本身特性無法實(shí)現(xiàn)高速率信號(hào)的長距離傳輸，從而限制了它的進(jìn)一步發(fā)展。用電傳輸信號(hào)，隨著傳輸距離增加頻率越高損耗越大，信號(hào)變形越厲害，從而引起了接收機(jī)的判斷錯(cuò)誤，導(dǎo)致通信失敗。為了克服這個(gè)限制，光模塊就是把電信號(hào)在發(fā)射端轉(zhuǎn)成光信號(hào)，就是我們說的Transmitter,即發(fā)送器，它負(fù)責(zé)將設(shè)備產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)出；而在接收端再把收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，就是Receiver，也叫做接收器。如果把Transmitter和Receiver做在一個(gè)封裝模塊里，就成了Transceiver，既可以發(fā)送也可以接收，光模塊（optical transceiver）就是這樣形成。
早期的光模塊從一開始155Mb/s(一秒鐘傳輸155萬個(gè)比特)，到622Mb/s,1.25Gb/s,2.5Gb/s一直到10Gb/s，利用的是時(shí)分復(fù)用的技術(shù)，也就是TDM(Time Division Multiplexing)，在單位時(shí)間內(nèi)傳輸更多的比特?cái)?shù)。但一個(gè)光模塊的傳輸速率再快，也不如幾個(gè)同時(shí)一起傳輸，那么就慢慢有了并行傳輸，稱之為parallel，4個(gè)并行的叫QSFP,12個(gè)并行的叫CXP。
對(duì)于短距離傳輸來說，并行傳輸多用的一些光纖對(duì)于材料和建設(shè)成本并無多大區(qū)別。但對(duì)于長距離通信來說，鋪設(shè)一根光纜的建設(shè)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于材料本身，長距離傳輸時(shí)，TDM時(shí)分復(fù)用會(huì)受限于電子器件開關(guān)頻率，那么用一根光纖來傳輸多個(gè)波長的技術(shù)就隨之誕生，我們稱之為WDM(Wavelength Division Multiplexing)，WDM又分為兩種，20nm間隔的CWDM（Corse DWM,粗波分復(fù)用）和0.8nm間隔的DWDM（Dense WDM密集波分復(fù)用）。
光模塊的封裝形式
接下來，我們?cè)賮砹私庀?a href="http://www.qzkangyuan.com/cnidc/dc/jfjs/20180911/27896.html">光模塊的封裝形式(Package Form)，這個(gè)是最首要的Transceiver的分類方式，也是產(chǎn)品線劃分的依據(jù)。
在光模塊行業(yè)成型之前，早期由各大電信設(shè)備制造商各自開發(fā)，接口五花八門，互不通用。這樣導(dǎo)致光收發(fā)模塊大家用起來都不方便，于是大家一起制定規(guī)則，就有了MSA（Multi Source Agreement）,多源協(xié)議。有了MSA標(biāo)準(zhǔn)之后，獨(dú)立專注于開發(fā)Transceiver的公司開始嶄露頭角，隨之行業(yè)興起。
篇幅原因，無法詳細(xì)解釋所有光模塊。那么我就來看看常見的幾種，例如SFP/XFP/SFP。
隨著工藝水平的不斷提高，Transceiver尺寸越做越小，有了SFP（Small Form-Factor Pluggable）的Transceiver模塊，也稱為小封裝可插拔模塊，支持熱插拔，即插即用。SFP的速率越做越高，從1.25G，2.5G，4G，6G，到了10Gb/s以后，原先的封裝大小就放不下那么多的元器件了，就定義了新的標(biāo)準(zhǔn)XFP。XFP指的是10Gb/s速率的可插拔光模塊。技術(shù)一直在進(jìn)步，到了2009年集成工藝的提升，終于可以把XFP塞進(jìn)SFP，這種新的SFP的Transceiver稱作SPF+，即增強(qiáng)型SFP模塊。SFP和SFP+尺寸大小，連接器定義，功能完全相同；為了區(qū)分，把支持8Gb/s以上的SFP稱為SFP+。
Parallel并行光模塊的演進(jìn)
