डेटा सेंटर ऑप्टिकल मॉड्यूल बिजली खपत आवश्यकताएँ
Dec 13, 2025|
की लागतऑप्टिकल मॉड्यूलवास्तव में डेटा केंद्रों की प्रौद्योगिकी की पसंद के पीछे सबसे बड़ी प्रेरक शक्ति नहीं है। पहला कारक बिजली की खपत है, दूसरा बैंडविड्थ घनत्व है, और तीसरा लागत है।
आजकल, डेटा सेंटर बनाते समय, कंपनियां व्यावहारिक रूप से बिजली संयंत्र हासिल करने की कोशिश कर रही हैं। डेटा केंद्रों की ऊर्जा खपत को अक्सर इस तरह वर्णित किया जाता है: यह पहले से ही वैश्विक ऊर्जा खपत का xx% है, जो एक भयानक आंकड़ा है।
2018 में, डेटा सेंटर ऊर्जा खपत को कम करने को बढ़ावा देने के लिए एक समर्पित संगठन की स्थापना की गई थी। स्विच बैंडविड्थ हर तीन साल में दोगुना हो जाता है। डेटा सेंटर स्विच बैंडविड्थ में तेजी से वृद्धि के साथ, ऊर्जा की खपत तेजी से चिंताजनक हो जाएगी, जिससे ऊर्जा में कमी एक प्रमुख प्रवृत्ति बन जाएगी।
मैंने ऑप्टिकल मॉड्यूल की बिजली खपत की तुलना उससे कीबदलनारूपांतरण अनुपात का उपयोग करके.
वर्तमान में, 12.8T स्विच का उपयोग किया जा रहा है400G ऑप्टिकल मॉड्यूल, न्यूनतम बिजली खपत 8 पीजे/बिट है।
क्या हम जानते हैं कि डेटा सेंटर के लिए अपेक्षित लक्ष्य क्या हैं?
ऊर्जा खपत लक्ष्य 1 पीजे/बिट है, और लागत लक्ष्य $0.1/जी है। दोनों आंकड़े अविश्वसनीय रूप से चुनौतीपूर्ण हैं।
क्या आपको दो साल पहले का लक्ष्य याद है? $1 में 1G ने कई लोगों को चौंका दिया, और जबकि ऐसा लगता है कि यह जीवन भर पहले ही हासिल किया जा चुका है। उद्योग शृंखला पहले से ही मौजूदा कम कीमतों से निपटने के लिए संघर्ष कर रही है100G मॉड्यूल, तो जब कीमत 10G के लिए $1 तक गिर जाएगी तो यह कैसे बचेगा? 1 पीजे/बिट के ऊर्जा खपत लक्ष्य का मतलब है कि 400G ऑप्टिकल {{4}से - विद्युत रूपांतरण केवल 0.4W की खपत कर सकता है। मौजूदा ऑप्टिकल मॉड्यूल के नजरिए से, इसे लागत लक्ष्य से हासिल करना और भी मुश्किल है।
इसलिए, विभिन्न कम {{0}शक्ति वाले लेज़र और कम-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक चिप्स विकसित किए गए हैं। विभिन्न निम्न-शक्ति पैकेजिंग विधियाँ भी सामने आई हैं।
आईबीएम के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सह{0}}पैकेज्ड स्विच में प्रति चैनल 56 जीबी/एस के साथ 16-सरणी वीसीएसईएल और पीडी का उपयोग करते हुए 4 पीजे/बिट की ऊर्जा खपत होती है।
| पैरामीटर | कीमत |
|---|---|
| चैनलों की संख्या | 16 |
| दर | 56 जीबी/एस |
| प्रारूप | एनआरजेड |
| विद्युत इंटरफ़ेस | एक्सएसआर |
| ऑप्टिकल कनेक्शन | 30 मीटर @ओएम4 |
| बिजली की खपत | 4 पीजे/बिट |
| DIMENSIONS | 13 मिमी × 13 मिमी × 4 मिमी |
बेशक, एक अंतिम विचार भी है जिसे मैं हमेशा महसूस करना चाहता था: हमें विद्युतीय रूप से स्विच किए गए चिप्स का उपयोग क्यों करना है? "एक्सचेंज" का अर्थ केवल दो I0 पोर्ट के बीच चैनल स्विच करने की क्षमता को संदर्भित करता है।
बहुत समय पहले, सिग्नल ट्रांसमिशन लाइनें केबल थीं, और स्विचिंग विद्युत चिप्स के भीतर स्विचिंग सर्किट का उपयोग करके की जाती थी।
A
बाद में, केबल ट्रांसमिशन की सीमित बैंडविड्थ और दूरी की सीमाओं के कारण, ट्रांसमिशन के लिए ऑप्टिकल फाइबर पेश किए गए। इससे एक उल्लेखनीय आईओ घटक, ट्रांसीवर का विकास हुआ, जो ऑप्टिकल सिग्नल को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है और इसके विपरीत। सिग्नल प्रोसेसिंग को विद्युत चिप्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जबकि सिग्नल ट्रांसमिशन ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से किया जाता है।
B
क्यों न ट्रांसीवर में फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण चरण को हटा दिया जाए और इसके बजाय ऑप्टिकल स्विचिंग का उपयोग किया जाए? यह बहुत बेहतर होगा.
पहले, ऑप्टिकल स्विचिंग चैनल संख्या में कम थे, नुकसान अधिक था, और भारी थे, जिससे उनके साथ विद्युत चिप्स को पूरी तरह से बदलना बेहद मुश्किल हो गया था। हालाँकि, अब एकीकृत ऑप्टिकल स्विच में चैनलों की संख्या बढ़ रही है, वे आकार में छोटे होते जा रहे हैं, और प्रकाश पर तेजी से सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं।
आने वाले वर्षों में, हम एक प्रवृत्ति देखेंगे जहां डेटा सेंटर ऑप्टिकल मॉड्यूल का फॉर्म फैक्टर कम विशिष्ट हो जाएगा, स्विचिंग चिप के पास अधिक कार्यों को एकीकृत और पैक किया जाएगा। शायद निकट भविष्य में, यहां तक कि फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण के लिए ट्रांसीवर फ़ंक्शन भी अनावश्यक हो जाएगा। इससे बिजली की खपत और लागत में उल्लेखनीय कमी आएगी।