数据中心中的光模块起着重要作用
时间:2024-11-11
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在数据中心,光学模块无处不在,但很少有人提到它们。事实上,光学模块已经是数据中心中使用最广泛的产品。如今的数据中心基本上都是光纤互联,电缆互联的情况越来越少。因此,如果没有光学模块,数据中心根本无法运行。光模块在发送端通过光电转换将电信号转换为光信号,然后通过光纤传输,然后在接收端将光信号转换为电信号。也就是说,任何光学模块都有两个部分:发射和接收。其功能是进行光电转换和电光转换,使光模块与网络两端的设备密不可分。一个中型数据中心有数千台设备。要实现这些设备的所有互连,至少需要数千个需要光学模块。虽然单个光模块的价格不高,但数量巨大。这样计算,数据中心购买光模块的总成本并不低,有时甚至超过一般网络设备的购买量,成为数据中心的一个细分市场。
虽然光模块的体积很小,但效果很大,没有它,任何数据中心都无法发挥作用。随着数据中心市场的不断扩大,它直接推动了光模块市场的不断发展。全球光模块市场在过去五年中增长迅速。早在2010年,全球光模块市场的销售收入仅为28亿美元。到2014年,全球光模块市场已超过41亿美元。预计光模块市场销量将在2019年。收入将增至66亿美元。光模块正朝着超高频、超高速、超大容量的方向发展。据估计,到2017年,10G/40G/100G光模块的全球收入将达到31亿美元,占整个光模块市场的55%以上。其中,40G光模块和100G光模块的复合年增长率将分别高达17%和36%。巨大的市场需求促使许多制造商投资于它们。也正是由于光模块市场的巨大利润,许多人冒着风险做假冒光模块的生意。例如,直接从光学模块制造商处批量购买光学模块,然后批发给其他供应商或数据中心客户。还有一些模块只是假装是普通的光学模块制造商,不如好的,以换取低价的高利润。一旦使用这种低质量的光学模块,风险随时可能出现。一些劣质的光学模块会产生大量热量,一些光学模块有很多错误的封装,一些光学模组不稳定,一些光学组件有内部信息记录错误等。市场上已经有大量劣质光模块,扰乱了市场。然而,这也反映了光模块市场相对火爆的事实。
事实上,当你打开光学模块的内部时,你可以看到它的结构相对简单,不涉及太多复杂的电路。唯一的一点是生产工艺要求相对较高。不良的工艺技术将极大地影响其光路的质量。模块无法连接,或者经常生成一些链路错误数据包,这会影响数据转发。尤其是如今40G、100G等高速光模块往往对光模块的生产工艺提出了更高的要求。这样,并非所有光学模块制造商都能生产出这种100G光学模块。这也使得100G光学模块更加昂贵。价格一直居高不下。光学模块实际上是一种技术要求很高的产品。技术含量高。光模块本身的材料成本不高,但技术附加值高。因为光学模块的开发通常需要光学、电路技术和网络。许多领域的研究人员需要投入大量的科学研究。这个领域的人力投入是巨大的,这使得光学模块的价格保持在较高水平。当然,与服务器和网络设备相比,光模块的利润更高。与服务器、网络、存储等竞争已经相对充分的细分市场不同,光模块市场的竞争是不均衡的,几家国外光模块制造商占据了主流供应商的地位,几家国内光模块制造商也可以分享很多市场。一般来说,近年来光模块制造商的生活要好得多。特别是随着数据中心对40G/100G光模块需求的增加,市场为光模块制造商带来了足够的机会,这些高速模块的利润相对较高。
提供质量可靠、满足数据中心使用要求的光模块并不容易。近年来,数据中心技术的其他方面不断完善,对光模块的要求也越来越高。第一是要有高速。目前,服务器的接口正在从1G向10G转变,10G向40G/100G、25G和400G的汇聚交换机标准也在制定中。一旦标准形成,特定光学模块的设计和开发也将开始,将有可能进一步提高数据中心的网络带宽容量。二是绿色环保,功耗低。数据中心的功耗非常大,计算热量的功耗是一种很大的浪费。如果10G光模块的工作功耗为3W,那么480000M的交换板卡只能达到光模块的功耗。144W,如果插入16块板的网络设备,它将成本2300W,相当于同时点亮23个100W灯泡,消耗大量电力。三是密度高,节省空间。虽然光学模块的速度越来越高,但它可以设计得越来越小。以前的GBIC光模块只有千兆的速度,比现在的10G还大。之前的100G光模块端口长近10CM,但现在100G光组件和10G光模块在尺寸上没有区别。48个100G端口密度可以在板卡上完成。第四是成本低。100G光模块的高昂价格也在一定程度上抑制了一些市场需求。100G光模块的高昂价格让许多数据中心望而却步。因为不仅要考虑光模块,还需要对配套设备进行再投资,这是一笔不小的费用。如果100G光模块的成本能够大大降低,它们很快就会在数据中心流行起来。目前,能够部署100G互连的数据中心很少。因此,提供高质量的光学模块并非易事。需要不断研究以提高光学模块的生产水平。
虽然光模块很小,但它在数据中心中的作用不容忽视,特别是在当今带宽要求越来越高的数据中心,光模块甚至在一定程度上制约了数据中心的发展,所以希望会有越来越多的公司加入光模块市场,推动光模块市场更快发展。你可以用“小尺寸有大作用”来形容光模块在数据中心中的作用,这一点也不夸张。