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在已經結束的2019年OFC光博會上，很多供應商紛紛展出了5G連接解決方案，由此可見5G依舊將會是今年的熱門話題。5G的建設離不開光模塊，隨著5G的正式商用，未來將會驅動光模塊大幅度增長。在過去的幾十年里，光模塊從100Mbps/1000Mbps發(fā)展到了現在的40Gbps/100Gbps，未來將會向200Gbps/400G，甚至更高速率邁進。
光模塊市場現狀分析
大型數據中心的建設熱潮、數據流量的增長和網絡架構的革命，帶動了光模塊需求量和速率的增長，整個通信行業(yè)都在積極研發(fā)更高速率的光模塊。
現狀一：100G時代已經到來，100G光模塊需求明顯上升
4K高清視頻、直播、VR等新應用推動了全球網絡流量快速增長，以及云計算、laaS服務、大數據等新興應用對數據中心數據傳輸的更高要求，全球數據中心已經從原先的10G/40G向25G/100G升級，從而引發(fā)25G/100G光模塊需求量的增長。
根據ovum（世界電信產業(yè)界富有權威性的中立咨詢顧問公司）數據顯示，2018年全球100G光模塊市場規(guī)模達到30億美元左右，預計2019年，隨著Facebook、阿里云、騰訊、華為等對100G光模塊需求量的爆發(fā)，全球出貨量有望持續(xù)翻番，市場規(guī)模將達到36億美元左右。
為了滿足日益增長的寬帶、流量需求，易飛揚可提供專業(yè)且全面的100G網絡升級解決方案，具有高密度、高速率和高靈活性，可以確保長/短距離的數據傳輸。
現狀二：400G熱度俱增，400G光模塊各項趨勢預測樂觀
《數據中心白皮書（2018年）》指出，隨著國內外數據中心高速化和大型化的發(fā)展，400G光模塊有望成為下一代升級目標，預計2019年400G光模塊將得到規(guī)模化部署。根據ovum預測，2022年全球100G/200G/400G市場規(guī)模將達到67億美元，屆時100G/200G/400G光模塊出貨量將達到1300萬個。
早在2018年OFC光博會上，國內外供應商已紛紛展出了400G光模塊，如Mellanox展示了400Gbps OSFP、QSFP-DD光模塊以及AOC，Intel也在現場演示了400G產品等。
400G時代真的來了嗎？400G光模塊面臨哪些挑戰(zhàn)？
雖然國內外眾多企業(yè)宣稱研發(fā)了400G產品，但這番如火如荼的景象是否意味著400G時代的到來？其實不然，目前400G技術還不夠成熟，作為服務器對外的接口，光模塊速率的升級是個系統(tǒng)工程，400G光模塊仍然面臨著許多挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)一：服務器數據處理帶寬的提升還需要一段時間
在需求上，400G光模塊的應用受服務器數據處理帶寬的提升所驅動。
只有當服務器數據處理帶寬達到100G時，交換機之間的互聯才能達到400G（4*100G），而服務器數據處理帶寬實現100G的PCIe 4.0標準于2017年底凍結，400G規(guī)?；逃萌孕枰荒甓唷?/div>
挑戰(zhàn)二：交換機芯片和電接口技術升級還需要一段時間
在技術實現上，400G光模塊的連接不僅僅需要光通信技術的升級，也需要交換機芯片和電接口技術的相應升級。
一方面，交換機芯片通常采用博通芯片，從每一代博通芯片的出樣，到相應速率光模塊的規(guī)模出貨，間隔大約是2年，期間用于交換機芯片和光學器件的調試等。由于實現32*400G的TOMAHAWK 3芯片于2017年年底出樣，因此，預計400G交換機將在2019年年底推出。另一方面，400G光模塊在光側需要單通道速率采用PAM4調制提升到56G，相應的電側也需要支持單通道56G。向高速率升級時，電信號接口必須得到相應提升，一般高速電接口的連接采用SerDes（串行解串器）技術，遵從CEI（通用電氣接口）標準?，F如今，可實現了最高58Gb/s連接的CEI 4.0標準于2017年底發(fā)布，后續(xù)SerDes芯片的正式商用也需一段時間。
挑戰(zhàn)三：克服不同封裝的挑戰(zhàn)還需要一段時間
在封裝標準上，目前400G光模塊主要有CFP8、OSFP、QSFP-DD、COBO等的封裝，其中QSFP-DD和OSFP有望成為主流封裝。現如今，雖然已有部分供應商推出了400G光模塊樣品，但不同封裝的400G光模塊都面臨著各種挑戰(zhàn)，如QSFP-DD的激光器易因散熱不均或不及時而失效，OSFP不能向下兼容等等。
未來400G網絡升級的路徑
雖說目前400G光通信產品有待完善，但隨著400G技術日趨成熟，以及5G的漸行漸近，未來網絡升級到更高速率勢在必行。
眾所周知，40G以太網是通過4*10GbE通道而實現的，100G以太網是通過4*25GbE通道而實現的，同理，未來200G/400G以太網也將會以4*N GbE通道的方式實現，也就是所謂的端口分支部署。為什么要端口分支部署呢？優(yōu)勢如下：
? 獲得更高端口密度：并行端口分支有利于多鏈接應用，獲得更高的端口密度和處理能力。
? 節(jié)省空間和部署成本：如端口密度的增加，減少了數據中心占地面積；冷卻成本得到改善，機架維護操作和備件使用量的減少，有效節(jié)省了投資成本（CapEx）和運營成本（OpEx）等。
? 網絡升級時的便利性：面臨網絡升級時，無需全面升級所有設備，僅需提高鏈路一端的速率即可。
什么樣的企業(yè)需要趨于更高速率的升級？
盡管400G遲早會到來，甚至600G、800G也在萌芽，但是并不是所有性質的企業(yè)都要全面關心是否要升級到更高的速率，網絡向更高速率的升級取決于是否需要超大帶寬和流量。
? 云服務提供商：400G的超優(yōu)性能（如流量承載能力翻番、密度效率的提升）對他們來說是非常重要，像亞馬遜web服務（AWS）、IBM Cloud云平臺等公司可利用400G來創(chuàng)建云數據中心和擴展云業(yè)務。
? 大型網絡運營商：隨著網絡運營商向5G的邁進，400G能提供更高的密度和效率。
? 超高帶寬的超大規(guī)模數據中心：對于在線游戲、VR等需要超高清視頻流的超大規(guī)模數據中心而言，400G能有效提高效率，實現高效、高速的連接，讓用戶體驗到更加流暢、更加超清的畫面感。
對于一般的中小企業(yè)而言，只需要部署滿足業(yè)務需求的網絡，就目前整體水平來看，100G網絡更具有投資回報比。