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張玓:開放的數據中心,開放的光模塊

張玓:開放的數據中心,開放的光模塊

謝謝大家,各位專家,各位業界同仁,大家下午好。我是來自武漢光迅科技股份有限公司的張玓,今天分享一下我們對數據中心光模塊的看法和技術的發展趨勢。

我的題目是開放的數據中心,開放的光模塊。首先我們來看看數據中心的流量走勢情況,特別是現在比較流行的虛擬化云計算,計算與存儲的分離,導致數據中心內部的崛起。根據思科的全球云指數的預測,77%的流量將來自數據中心內部。會推動數據中心架構向扁平化演進,提高光纖的覆蓋率。這是一個數據中心的架構圖,數據中心的扁平化結構能夠大大的提升東西向傳輸的效率,提高整個光纖管理,特別增加了對高端光模塊和交換機的需求。

另一個比較重要的趨勢在于數據中心端口的升級,可以看到現在比較偏向于部署的是10G、40G的光端口,從服務器到交換機基本上是10G的,交換機與交換機之間都是通過40G的光模塊。近一兩年來100G的光端口迅速崛起,也是在批量部署的。我們在服務器與交換機之間是通過25G的DAC或者AOC進行連接。我們認為在不久的將來,在2018年以后我們基于100G的光接入和400G的光互連會迅速的到來?;?a href="http://www.qzkangyuan.com/cnidc/dc/aqjk/20160910/2070.html">數據中心扁平化的架構,以及數據中心端口的快速升級,對光模塊行業帶來了巨大的機遇。

現在再看看100G的光模塊的情況,根據最新預測,2016年底到2017年100G的光模塊的需求迅速的增大。比方說從2016年總的光模塊發布量五六十萬支,今年回答道300萬支。光模塊的種類可以看到,從去年的100米左右的SR系列,到500米左右的PSM系列,200公里左右的,一直到今年會有更多種光模塊類型出現。目前看來是SR4類型的光模塊增長,200公里傳輸的在一兩年內增長的非常迅猛。右圖是我們自己內部數據中心對主流應用光模塊規劃的對比,橫坐標是傳輸對比,包括光模塊的成本和綜合布線的成本。我們可以看到在100米以內,SR的光模塊有比較大的優勢。600米左右基于傳統方案的PS4的光模塊有優勢。超過1公里的傳輸距離,基于CWDM4是比較好的解決方案。

這是我們關于數據中心的特點,我們認為數據中心是合理定義的市場。在數據中心開放光模塊的特點,也是基于數據中心的信用,比如說定制了溫度,定制了傳輸距離,基于此中應用,數據中心光模塊的特點,對于新技術是比較開放的態度,并且關于新調度的討論也加入了這個特點。新技術包括一些簡化封裝技術,包括后面提到的技術。新標準包括1310/1550模式,封裝協議上QSFP等。基于100米左右的SR系列,還有DR、FR、LR系列。

我們來看看傳統光模塊的構成。光模塊實際上是光和電的結合體,基本的功能是通過激光線進行光電轉化,實現這些數據和數據的交互。但是光模塊廠商要做的事比較多,因為我們可以看到電光轉化。從激光器開始進行端口的封裝,結構的封裝,實現光模塊可靠有效的功能。因此從成本當中可以看到,在封裝成本和光電芯片成本,占了整個光模塊80%到90%左右的比例。所以認為在光器件上。因為持續優化是我們疏通光模塊主要的發展方向。

這頁總結了光模塊封裝的趨勢,包括從2000年左右及以前使用傳統的TO封裝,或者COB封裝,需要對芯片進行氣密性保護,需要對端口的封裝和結構的封裝,進行EMI的特性。在當今基于COB封裝是非常好的方法,是完美的數據中心的解決方案。首先去掉傳統的TO和box,對封裝的成本是大大的優化。比較能夠實現比較好的自動化程度,目前基于COB封裝的技術在多模光模塊非常成熟了,基于單模的COB封裝也有一些樣品出現,所以對單模封裝來說COB也是比較好的方式。第三個相當于把光模塊的基本功能,美國云服務器 江西電信服務器,包括必要的驅動放大,直接放在端口下,這樣它的好處在于能夠更高的提高端口密度,具備更低的功耗。我們認為最終的方式就是規?;墓怆娂?,光點混合IC,這是我們認為最終的光模塊的發展方向。后兩種來說,德國機房主機 波蘭服務器,我們認為在規?;墓怆娂捎斜容^大的用武之地,后面也會講到。

這里談談比較熱門的硅光子技術。有四個優點,第一是極低的成本,硅材料在地球上的含量是28%,第二是折射率比較高,無損透明,從1.06微米,都是透明的。第三,和COMS工藝兼容,線寬誤差小,可以做到兩納米的誤差。最后一個優勢,可以做到關電集成,無縫對接,信號完整性能更好的提高。

這是我基于2014年根據近幾年的形勢做了調整,(英),包括器件,模塊,設備廠商和終端用戶都會對這方面有極大的關注。我們可以看到縱坐標下面是研發狀態,上面是(英)的狀態??赡茉谌哪昵爸挥幸粌杉夜?,今年上面已經有很多公司了。比如說(英)。在器件方面有比較好的,包括剛剛提到的,包括我們公司有一些模塊方面的進展。

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