隨著云計算,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和虛擬數(shù)據(jù)中心的普及,對更高帶寬的需求推動了光模塊市場的繁榮。在過去的幾十年里,我們已經(jīng)見證了光模塊被大量采用,其速率從千兆(1G),萬兆(10G)和25G,到40G和100G,如今,具有更高速率——200G/400G的光模塊也已經(jīng)出現(xiàn)。全球光模塊的銷售穩(wěn)步增長,并有望在未來幾年繼續(xù)保持良好的勢頭。
10G/25G/40G和100G已經(jīng)成熟
網(wǎng)絡(luò)變得越來越快,虛擬化逐漸成為常態(tài),數(shù)據(jù)中心正在經(jīng)歷重大變革。這種趨勢意味著數(shù)據(jù)中心建設(shè)需要更高速的光模塊。10G, 25G, 40G和100G光器件都已經(jīng)被廣泛使用,且其中25G和100G呈明顯上升趨勢。預(yù)計到2020年,全球光模塊市場將達到99億美元,而迫在眉睫的200G和400G光模塊也將占據(jù)市場份額的一小部分。
光模塊市場的趨勢預(yù)測
10G正在邊緣化
10G以太網(wǎng)現(xiàn)早已成熟,10G光模塊也成為數(shù)據(jù)中心的常見產(chǎn)品。10G服務(wù)器連接達到了大部分新出貨量,并且早在2015年超過了1G連接。基本上,接入層10G大部分都已經(jīng)遷移到40G和100G,遵循10G到40G然后100G的升級路徑。但是,這種升級方式顯然使布線更加復(fù)雜,而且功耗和總體成本也翻了幾倍。當(dāng)聚合到100G(10x10G)接口時,這種情況將更加惡劣。
25G為100G鋪路
因此,數(shù)據(jù)中心改變了游戲規(guī)則,即用25G代替10G以提高經(jīng)濟性和效率。25G以太網(wǎng)通過降低成本,降低功耗和減少布線復(fù)雜性,使100G更加順暢。
目前市面上的SFP28光模塊就是設(shè)計用于25G以太網(wǎng)的(還有一些也可以用在32G光纖通道和24.33G CPRI無線基站),在保持較低功耗的同時每通道帶寬提高了2.5倍以上。25G SFP28光模塊可視為10G SFP +光模塊的增強版本,使用相同的外形,但以25Gb/s而不是10Gb/s運行。此外,SFP28封裝與SFP+封裝兼容,因此可以在SFP+端口上正常使用。
到2019年,25G SFP28光模塊的價格將會持續(xù)降低,甚至接近10G SFP+光模塊的價格。因此,數(shù)據(jù)中心在轉(zhuǎn)向25G時可以節(jié)省大量資金。一些數(shù)據(jù)中心用戶甚至計劃跳過10G并直接部署25G以更好地擴展到50G和100G網(wǎng)絡(luò)。
10G與數(shù)據(jù)中心的25G以太網(wǎng)端口
40G向25G和50G轉(zhuǎn)變
顯然,對于處理大規(guī)模應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)中心來說,10G已不再足夠快,因此40G旨在緩解接入層的瓶頸。
當(dāng)首次計劃擴展到40G時,成本極高,這使得40G技術(shù)的實施變得困難。幸運的是,我們已經(jīng)看到過去兩年中40G光器件的成本顯著降低。價格下降加速了聚合鏈路中40G光模塊的采用,或者連接服務(wù)器的鏈路。
為了擴展到脊葉架構(gòu),40G交換機可用作主干交換機,40G QSFP+端口也可擴展為4個10G SFP+端口,以支持10G服務(wù)器上行鏈路。40G光器件的市場規(guī)模早在2016年就達到頂峰,現(xiàn)在正在下降,而朝向25G和50G轉(zhuǎn)變。
100G正在崛起
目前,100G是廣泛采用的最快的以太網(wǎng)連接,因為它在數(shù)據(jù)中心是可持續(xù)發(fā)展的。而光模塊市場中100G QSFP28光模塊的價格將繼續(xù)下降,使40G和100G之間的成本差異變得更小。
作為全球光互連設(shè)計革新者,易飛揚生產(chǎn)的100G光模塊通過創(chuàng)新設(shè)計,已經(jīng)將成本大幅度降低,其具有成本領(lǐng)先優(yōu)勢的100G光模塊產(chǎn)品包括100G QSFP28 SR4, 100G QSFP28 LR4,100G QSFP28 CWDM4, 100G QSFP28 PSM4和100G QSFP28 CLR4光模塊等等。
此外,2018年全球100G端口的交換機的出貨量已經(jīng)超過了40G端口的交換機的出貨量,因為25G服務(wù)器和100G交換機在大多數(shù)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心已經(jīng)得到非常普遍的應(yīng)用,取代了原來的10G服務(wù)器和40G交換機。光模塊制造商也將繼續(xù)發(fā)展100G產(chǎn)品并突破其多功能性的極限。
200G/400G成為下一代數(shù)據(jù)中心的主流
數(shù)據(jù)中心光互連市場的另一個可預(yù)見的趨勢是逐步淘汰核心網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的低速光模塊,其主要轉(zhuǎn)變是從10G到40G以及更高的40G到100G。100G光器件的新發(fā)展為200G/400G光器件鋪平了道路。下一代數(shù)據(jù)中心將在2018年底部署200G/400G以太網(wǎng),并在2019或2020年成為主流。
總的來說,光模塊市場正在向更高的速度,更低的功耗和更小的外形或尺寸發(fā)展。下面讓我們來看看這些面向未來的光模塊。
SFP-DD小型自動可插拔雙倍密度封裝光模塊,比SFP28或SFP56帶寬(25G/50G)提高一倍,支持更高速率(50G/100G)的同時還保持SFP28或SFP56向后兼容性。
QSFP-DD四通道小型可插拔雙倍密度封裝光模塊,由QSFP-DD MSA組定義,比QSFP28或QSFP56的密度增加一倍,8個通道,每通道速率高達25G或50G,因此支持200G或400G光傳輸。
SFP-DD,QSFP28與QSFP-DD封裝(高度線纜)的對比
DAC和AOC靠成本搶占市場
DAC和AOC具有增強信號完整性和卓越靈活性的固有優(yōu)勢,已成為高速鏈路(如10G,25G,40G/100G和200G/400G)的首選。這種經(jīng)濟高效的互連解決方案,適用于所有超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
DAC和AOC提供了更高的速度和成本效率,它們正在見證數(shù)據(jù)互連市場的巨大增長。2017年,全球用于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的100G網(wǎng)絡(luò)的DAC電纜累計出貨十萬條以上,2018年也在持續(xù)增長。同時,預(yù)計到2020年AOC的全球市場將超過20億美元,銷售額在未來幾年也將繼續(xù)大幅增長。
結(jié)論
數(shù)據(jù)中心對光模塊的需求將繼續(xù)飆升。隨著互聯(lián)網(wǎng)流量的大幅增加推動光模塊市場發(fā)生轉(zhuǎn)變,我們?nèi)匀豢梢灶A(yù)期在大型數(shù)據(jù)中心部署10G, 25G, 40G和100G以太網(wǎng),在下一代云數(shù)據(jù)中心部署200G/400G以刺激市場的增長。而且,基于光模塊設(shè)計的低成本和低功耗的DAC和AOC正在短距離高速互連中的應(yīng)用也顯著增長。因此,光模塊市場依然存在巨大的機遇。