光互连技术的六个主要优势-51CTO.COM

我们不断听到有关在世界各地建设面向未来的5G和FTTH网络的消息。这些网络的核心是数据中心到数据中心的连接，以及芯片到芯片的连接。

但究竟是什么让这些连接和网络面向未来呢?我们的想法是，它们应该能够支持不断增长的互连光缆速度，达到100GB/s甚至更高。速度越快，就越有能力满足人工智能、机器学习、物联网、云计算、视频流和超融合等新兴技术对数据永无止境的需求。

该领域最有前途的技术之一是光互连。与传统的铜基互连不同，光互连使用光通过光纤传输数据，提供更快的速度和更长的距离。集成光互连旨在满足低成本、高能效、高带宽的互连需求，特别是在数据中心用于服务器通信。

作为一种后继技术，光互连的好处很多。在本文中，我们将探讨光互连技术的主要优势，以及它在现代通信系统中变得越来越重要的原因。

想象一下一束光纤电缆，它们连接到不同硬件之间的收发器。这些收发器由一组激光器和探测器组成，配备了接收和传输光信号的设备。这些收发器的规格也在不断变化，这取决于多种要求:形状因素、规格、速度、协议等。

但这还不是全部。光互连还包括用于特定应用的多种类别的设备。其中包括从光纤端接盒和接头盒，到跳线和整套光纤管理系统的一切。这些光互连产品通常设计为模块化、可定制的解决方案，可以插入现有光纤网络以增强其性能。

因此，光互连在不同程度的距离上连接硬件。它们可以桥接长距离数据网络，或更常见的是连接数据中心。光互连在有线和无线接入网中也有应用。最终，使光互连如此受欢迎的主要优点是低延迟，提高功率效率和更高的吞吐量。

越来越多的企业正在转向云，到2025年，仅通过连接设备产生的网络流量就将达到79.4zb。这就更加强调升级数据中心的容量、速度和可用性。光互连技术最明显的好处之一是，它可以实现更高的带宽和更快的数据传输速度。

由于光的传播速度比电快得多，因此光互连可以比传统的铜基互连，以更高的速度传输数据。事实上，现代光互连可以以高达100Gbps的速度传输数据，这比传统的铜基互连快10倍。随着光互连优势的不断发展，这一速度可以进一步提升到800G甚至更高。

距离是通信系统的另一个重要因素。传统的铜基互连在传输数据的距离方面受到限制。因此，随着带宽要求的增加，信号在较长距离上变差。

然而，光互连能够在更长的距离上传输数据，而不会损失信号质量。这是因为光纤由玻璃或塑料制成，不导电，并且不受电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)的影响。这意味着光互连可以在几英里的距离上传输数据，而不需要信号放大器或中继器。

光互连技术的另一个主要优点是其可靠性和耐用性。光纤由玻璃或塑料制成，比传统的铜线更耐用。它们还不受EMI和RFI的影响，这意味着它们不太可能受到天气或电涌等外部因素的影响。这使得光互连，成为传统铜基互连无法可靠运行的恶劣环境的理想选择。

虽然光互连的初始成本可能比传统的铜基互连更高，但从长远来看，它们可能更具成本效益。这是因为光互连的寿命比传统的铜基互连更长。

它们还具有较低的维护成本和功耗。这是因为光信号可以传播更长的距离而不需要放大，这可以通过低传输功率来实现。随着时间的推移，这将产生显著的节省。事实上，一项研究已经证明，数据中心的全光网络可以节省高达75%的能源。

现代数据中心的分解是我们眼前展现的另一个关键范例。这也得益于光互连技术的无缝集成所提供的推动力。由于其模块化和“即插即用”特性，光互连束可以灵活地插入现有的数据网络基础设施，而不会出现任何兼容性问题。这为支持400G、800G和1.6T以太网铺平了道路。

管理数据基础设施不断增长的能源和功耗需求意味着减少网络开销。这就是更小的外形和重量减轻的光纤互连派上用场的地方。通过实现光互连，我们可以减少散热和网络布线。此外，光互连也有利于利用平面架构设计，进一步降低网络开销。

光互连技术不断发展，预计到2025年，全球光互连市场预计将达到171亿美元，复合年增长率为13.7%。

一个特别令人感兴趣的领域是增加带宽的潜力。随着互联网使用的增长和对数据密集型应用的需求不断增加，对带宽的需求比以往任何时候都要大。物联网时代不断增长的机器对机器流量将进一步加剧这种情况。

光互连未来优势的另一个领域是新应用的潜力。例如，光互连可用于医疗仪器中传输高分辨率图像，或用于自动驾驶车辆中实时传输大量数据。光互连技术已经通过集成光子学改进了芯片和处理器级别的短距离通信。

这些只是光互连提供的多种可能性的几个例子。随着许多企业推动这一领域的创新，我们预计未来会看到更多的发展。我们广泛的模块化、即插即用、可定制且高度兼容的光互连产品组合，已为扩大光纤部署做好了准备。