高速光互連和有源光纜

關(guān)于高速光互連和有源光纜并行光互連技術(shù)

伴隨著數(shù)字化的進(jìn)程，數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)和傳輸?shù)玫搅孙w速的發(fā)展。高帶寬的需求使得短距互聯(lián)成了系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸。受損耗和串?dāng)_等因素的影響，基于銅線(xiàn)的電互聯(lián)的高帶寬情況下的傳輸距離受到了限制，成本也隨之上升。而且過(guò)多的電纜也會(huì)增加系統(tǒng)的重量和布線(xiàn)的復(fù)雜度。與電互連相比，基于多模光纖的光互連具有高帶寬、低損耗、無(wú)串?dāng)_和匹配及電磁兼容等問(wèn)題，而開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于機(jī)柜間、框架間和板間的高速互連。第2頁(yè),共9頁(yè)，2024年2月25日，星期天并行光模塊并行光互連通過(guò)并行光模塊和帶狀光纜來(lái)實(shí)現(xiàn).并行光模塊是基于VCSEL陣列和PIN陣列,波長(zhǎng)850nm,適合多模光纖50/125vm和62.5/125μm.封裝上其電接口采用標(biāo)準(zhǔn)的MegArray連接器,光接口采用標(biāo)準(zhǔn)的MTP/MPO帶狀光纜.目前比較通用的并行光模塊有4路收發(fā)一體和12路收發(fā)分離模塊第3頁(yè),共9頁(yè)，2024年2月25日，星期天有源光纜無(wú)論4路收發(fā)一體模塊，還是12路收發(fā)分離模塊，模塊間的互連使用的都是12通道的MTP/MPO帶狀光纜。由于通過(guò)帶狀光纜的連接是光的連接，對(duì)連接頭的清潔度和插拔的重復(fù)性要求較高，就出現(xiàn)了光模塊內(nèi)置于光纜連接頭中的有源光纜。有源光纜通過(guò)電接口實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，在保持電接口制造和使用便利性的基礎(chǔ)上，大大延長(zhǎng)了互聯(lián)的距離第4頁(yè),共9頁(yè)，2024年2月25日，星期天并行光互連的應(yīng)用-高速路由器和超級(jí)計(jì)算機(jī)高速路由器光背板InfiniBand由于超級(jí)計(jì)算機(jī)是由多個(gè)CPU并行計(jì)算，數(shù)據(jù)處理和交換容量大，光互連是其內(nèi)部連接的理想選擇。在超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，一般采用4路收發(fā)一體并行光模塊。第5頁(yè),共9頁(yè)，2024年2月25日，星期天高速光互連的應(yīng)用-光纖通道第6頁(yè),共9頁(yè)，2024年2月25日，星期天有源光纜市場(chǎng)與其新應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)尤其是大數(shù)據(jù)量的搜索服務(wù)和視頻業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，極大地帶動(dòng)了高速路由器和以超級(jí)計(jì)算和存儲(chǔ)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)中心的市場(chǎng)。數(shù)據(jù)中心應(yīng)用主導(dǎo)的全球有源光纜產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模2012年將達(dá)到7.20億美元，預(yù)計(jì)到2014年這一數(shù)字將翻一倍，達(dá)到15億美元的規(guī)模。

值得注意的是，年初蘋(píng)果公司在其新發(fā)布的筆記本電腦MacBookPro上搭載Thunderbolt技術(shù)。Thunderbolt目前的信號(hào)線(xiàn)最長(zhǎng)可達(dá)100米，且雙向同步傳輸速度可達(dá)10Gb/s，最近，索尼推出的頂級(jí)Z系列筆記本電腦，成為全球首款真正內(nèi)建完整版光纜架構(gòu)（opticalcable）傳輸接口LightPeak的計(jì)算機(jī)，而且連接器接口與USB3.0兼容，第7頁(yè),共9頁(yè)，2024年2月25日，星期天展望

光互連的發(fā)展將在未來(lái)的五年內(nèi)由機(jī)架間向板間互連普及，十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)板內(nèi)，也就是芯片間的互連。并行光模塊也將實(shí)現(xiàn)每通道10Gbps的速率傳輸，同時(shí)由于用量的大幅提高，成本也會(huì)接近甚至低于電互連。和光纖到戶(hù)的普及一樣，未來(lái)五年光互連也將進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。第8