ऑप्टिकल ट्रांससीवर्स फाइबर नेटवर्क के लिए उपयुक्त हैं

 

डेटा सेंटर बैंडविड्थ खाते हैं. मेरा मतलब है कि वस्तुतः - एक सप्ताह तक किसी भी सुविधा के नेटवर्क ट्रैफ़िक पर नज़र रखें और आप देखेंगे कि ऑप्टिकल क्योंtransceiversतांबे के स्थान पर डिफ़ॉल्ट समाधान बन गया। विद्युत सिग्नल रूपांतरण इन छोटे मॉड्यूल के अंदर होता है, बिट्स को हल्के पल्स में बदल देता है जो ग्लास फाइबर के माध्यम से उस गति से शूट होता है जिसे तांबा कभी छू नहीं सकता है।

अधिकांश नेटवर्क टीमें तरंग दैर्ध्य चयन के बारे में सोचने में पर्याप्त समय नहीं बिताती हैं। बड़ी गलती.

 

मल्टीमोड अभी भी सस्ता है (और यह मायने रखता है)

 

 

850 एनएम तरंग दैर्ध्य मल्टीमोड फाइबर के साथ काम करता है। आप इसे डेटा केंद्रों में हर जगह देखते हैं क्योंकि ट्रांसीवर की लागत कम रहती है और रैक के बीच कम दूरी के लिए यह ठीक से काम करता है। 850nm पर चलने वाला 100G मॉड्यूल आपको लगभग 100 मीटर तक पहुंच देता है, कभी-कभी फाइबर की गुणवत्ता के आधार पर थोड़ा अधिक। कागज पर प्रभावशाली नहीं है, लेकिन गर्म गलियारे/ठंडे गलियारे वाले लेआउट वाले एक विशिष्ट डेटा सेंटर में यह काफी है।

जब आप बड़े हो जाते हैं तो अर्थशास्त्र दिलचस्प हो जाता है। walsun.com और अन्य के निर्माता विनिर्देशों के आधार पर 1310nm तरंग दैर्ध्य पर एकल {{1}मोड फाइबर 40 किलोमीटर - तक पहुंच जाता है। लेकिन यहां वह है जिस पर डेटाशीट जोर नहीं देगी: 850nm पर फाइबर हानि लगभग 2.5dB/किमी होती है जबकि 1310nm पर ITU{11}}T मानकों के अनुसार केवल 0.4dB/किमी हानि होती है (bjrofoc.com इसका दस्तावेजीकरण करता है)। तो हाँ, कैंपस नेटवर्क या सड़क पार करने वाली किसी भी चीज़ के लिए आपको सिंगल मोड की आवश्यकता होगी। इसके आसपास कोई रास्ता नहीं.

 

सिस्को और फिनिसर मूल रूप से अब इस स्थान के मालिक हैं

 

जब मैंने संख्याएँ देखीं तो बाज़ार की सघनता ने मुझे आश्चर्यचकित कर दिया। gminsights.com के शोध के अनुसार, सिस्को सिस्टम्स और फ़िनिसार कॉर्पोरेशन 2023 - तक वैश्विक ऑप्टिकल ट्रांसीवर बिक्री के 20% से अधिक पर नियंत्रण रखते हैं। बीस प्रतिशत तब तक बहुत बड़ा नहीं लगता जब तक आपको याद न हो कि यह उद्योग कितना विखंडित हुआ करता था। 2021 में सिस्को द्वारा बबूल के अधिग्रहण से उन्हें सुसंगत प्रकाशिकी तकनीक मिली, जो लंबी दूरी के अनुप्रयोगों के लिए 400जी जेडआर और 800जी मॉड्यूल में उनके आक्रामक प्रयास की व्याख्या करती है।

ब्रॉडकॉम भी साहसिक भविष्यवाणियाँ कर रहा है। वे 2025 तक 800 गीगाबिट प्रति सेकंड, फिर 2026 में 1.6 टेराबिट प्रति सेकंड की बात कर रहे हैं (emergenresearch.com ने उनकी घोषणाओं को कवर किया)। वे गति महत्वाकांक्षी लगती हैं। हम देखेंगे कि क्या सिलिकॉन और ऑप्टिक्स वास्तव में वॉल्यूम पर डिलीवरी कर सकते हैं।

आप जहां भी देखें, एसएफपी डेरिवेटिव

छोटे आकार के प्लग-योग्य मॉड्यूल ने अपना स्थान बना लिया क्योंकि आप उपकरण बंद किए बिना उन्हें हॉट-स्वैप कर सकते हैं। एसएफपी, एसएफपी+, क्यूएसएफपी... नामकरण गड़बड़ हो गया है लेकिन अवधारणा सरल है। एक लाइन कार्ड में यथासंभव अधिक से अधिक ऑप्टिकल इंटरफ़ेस भरें। QSFP28 आपके अंगूठे से भी छोटी चीज़ में 100G पैक करता है।

QSFP-DD 4 के बजाय 8 विद्युत लेन का उपयोग करता है जो घनत्व को दोगुना कर देता है। समान मूल पदचिह्न, 400G थ्रूपुट। इतने छोटे पैकेज में गर्मी का प्रबंधन करते हुए उच्च गति पर उन लेनों में सिग्नल अखंडता बनाए रखना भौतिकी को मुश्किल बना देता है। लेकिन यह काम करता है.

सीएफपी2 अभी भी कुछ सुसंगत तैनाती में दिखाई देता है, क्यूएसएफपी वेरिएंट की तुलना में वे भारी हैं। हालाँकि, जब आप सैकड़ों किलोमीटर से अधिक 200G+ कर रहे होते हैं, तो बेहतर DSP चिप्स और थर्मल प्रबंधन के लिए अतिरिक्त स्थान लाभदायक होता है।

IoT ने गणित बदल दिया

सिस्को की ट्रैकिंग के अनुसार 2023 तक वैश्विक स्तर पर 29.3 बिलियन IoT कनेक्शन (credenceresearch.com के पास ब्रेकडाउन है)। यह कोई पूर्वानुमान नहीं है, यह पहले ही हो चुका है। प्रत्येक स्मार्ट सेंसर, कनेक्टेड कार, औद्योगिक नियंत्रक कहीं न कहीं नेटवर्क में फीड होने वाली डेटा स्ट्रीम उत्पन्न करता है। इन सबको संभालने के लिए एज कंप्यूटिंग बिल्डआउट लागत प्रभावी 25G और 100G ट्रांसीवर की मांग पैदा करता है क्योंकि आप उन्हें प्रति साइट हजारों की संख्या में तैनात कर रहे हैं।

 

 

पारंपरिक दूरसंचार उपकरण विक्रेता 25{3}वर्ष के जीवनकाल के लिए डिज़ाइन किए गए महंगे, कैरियर{0}}ग्रेड मॉड्यूल बेचने की कोशिश करते रहे। एज ऑपरेटरों को इसकी परवाह नहीं है - वे कम लागत पर पर्याप्त विश्वसनीयता चाहते हैं। अलग-अलग प्राथमिकताएं.

 

पावर ड्रा तेजी से बढ़ता है

 

400जी क्यूएसएफपी-डीडी मॉड्यूल प्रत्येक 12-14 वाट खींचता है। ज्यादा कुछ नहीं लगता. इसे चेसिस में 256 पोर्ट से गुणा करें, अचानक आप केवल ऑप्टिक्स के लिए 3+ किलोवाट के साथ काम कर रहे हैं, स्विच एएसआईसी पावर या कूलिंग ओवरहेड की गिनती नहीं कर रहे हैं। डेटा सेंटर ऑपरेटर प्रति रैक बिजली की खपत को जुनूनी ढंग से ट्रैक करते हैं क्योंकि बिजली के लिए पैसा खर्च होता है और गर्मी के लिए महंगे शीतलन बुनियादी ढांचे की आवश्यकता होती है।

तापमान रेटिंग स्पेक शीट के सुझाव से अधिक मायने रखती है। जलवायु-नियंत्रित सर्वर रूम में 0{2}}70 डिग्री रेटिंग वाला मॉड्यूल बढ़िया काम करता है। इसे किसी बाहरी कैबिनेट या फैक्ट्री के फर्श के वातावरण में चिपका दें और देखें कि परिवेश का तापमान बढ़ने पर यह विफल हो जाए। विस्तारित तापमान रेंज ट्रांसीवर मौजूद हैं लेकिन उनकी लागत अधिक है और विक्रेता हमेशा उनका स्टॉक नहीं रखते हैं।

 

जहां मानक टकराते हैं

 

IEEE ईथरनेट विनिर्देशों को संभालता है। ओआईएफ कार्यान्वयन समझौते लिखता है। एकाधिक एमएसए फॉर्म कारकों को परिभाषित करते हैं। ITU-T दूरसंचार के लिए सिफ़ारिशें प्रकाशित करता है। ये संगठन हमेशा अच्छा समन्वय नहीं करते हैं और कभी-कभी विशिष्टताएं सूक्ष्म तरीकों से एक-दूसरे का खंडन करती हैं।

मैंने अंतरसंचालनीयता समस्याओं को डीबग किया है जहां विभिन्न विक्रेताओं के दो "मानक-अनुपालक" मॉड्यूल ठीक से लिंक नहीं होंगे। समस्या टाइमिंग मार्जिन - से जुड़ी है, दोनों मॉड्यूल विनिर्देशन के भीतर लेकिन सहनशीलता विंडो के विपरीत छोर पर संचालित होते हैं। अंततः आपको विक्रेता संगतता मैट्रिक्स की आवश्यकता होती है, भले ही सब कुछ कथित रूप से मानकीकृत हो। निराशा होती है लेकिन यह हकीकत है।

हाइपरस्केलर्स ने उद्योग को पलट दिया

 

 

अमेज़ॅन, गूगल, माइक्रोसॉफ्ट, मेटा बड़े पैमाने पर ट्रांसीवर तैनात करते हैं जिससे पारंपरिक टेलीकॉम कंपनियां छोटी दिखती हैं। वैश्विक स्तर पर सैकड़ों डेटा केंद्रों के निर्माण का मतलब है अलग-अलग खरीद दृष्टिकोण - प्रत्यक्ष निर्माता संबंध, कस्टम विनिर्देश, उन घटकों का उपयोग करने की इच्छा जो अधिकतम विश्वसनीयता के लिए {{2}से अधिक इंजीनियर किए जाने के बजाय काफी अच्छे हैं। इससे निर्माताओं की डिज़ाइन प्राथमिकताएँ कठिन हो गईं। प्रति बिट कम लागत 25-वर्षीय एमटीबीएफ संख्याओं की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण हो गई।

आप इसे देख सकते हैं कि पिछले स्पीड जंप की तुलना में 400G मॉड्यूल कितनी तेजी से बाजार में पहुंचे। हाइपरस्केलर्स को उनकी ज़रूरत थी, उनके पास विकास को निधि देने के लिए तैनाती का पैमाना था, और पारंपरिक दूरसंचार अनुमोदन चक्रों की प्रतीक्षा करने में उनकी कोई दिलचस्पी नहीं थी।

Co-पैकेज्ड ऑप्टिक्स अगला हो सकता है। प्लग करने योग्य मॉड्यूल के बजाय आप ऑप्टिकल घटकों को सीधे स्विच ASIC के साथ एकीकृत करेंगे, जिससे विद्युत पथ हानि कम होगी। लेकिन आप हॉट-स्वैप क्षमता खो देते हैं जो जोखिम भरा लगता है। इंटेल सिलिकॉन फोटोनिक्स पर जोर दे रहा है, कई चीनी निर्माता भी। विदेशी III-V सेमीकंडक्टर के बजाय सिलिकॉन सबस्ट्रेट्स पर सब कुछ डालने से कम बिजली और लागत का वादा किया गया है। अभी भी यह देखने का इंतजार है कि क्या यह उत्पादन पैमाने पर खरा उतरता है।

वैश्विक स्तर पर ऑप्टिकल ट्रांसीवर बाजार 2023 में $10 बिलियन तक पहुंच गया और विकास धीमा नहीं हो रहा है। अधिक डेटा केंद्र, अधिक IoT एंडपॉइंट, AI प्रशिक्षण क्लस्टर जिन्हें अत्यधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है... मांग बढ़ती रहती है। क्या हमें वास्तव में जल्द ही 800G और 1.6T स्पीड की आवश्यकता है या क्या वे सिर्फ विक्रेता महंगे नए गियर बेचना चाहते हैं, मुझे लगता है कि हम इसका पता लगा लेंगे।