트랜시버 정의: 실제로 이러한 항목에 들어가는 내용

 

그래서 광트랜시버. 기본적으로 광섬유 네트워크가 작동하도록 하는 상자입니다. - 전기 신호를 빛으로 변환하고 다시 빛으로 변환합니다. 송신기 측에서는 광섬유를 통해 광 펄스를 쏘고, 수신기 측에서는 이를 포착하여 장비에서 사용할 수 있는 전기 데이터로 다시 변환합니다.

데이터 센터, 통신 인프라 등 상당한 양의 데이터가 이동하는 거의 모든 곳에서 이러한 기능을 찾을 수 있습니다. Cisco는 400G 트랜시버가 2019년에 대량 생산되었다고 보고했습니다. 이를 통해 이 제품이 얼마나 빨리 확장되는지 알 수 있습니다. - 우리는 약 15년 ​​만에 10G를 표준에서 400G로 전환했습니다.

 

 

디자인의 균형이-작동하는 방식

 

엔지니어들은 여기서 끊임없이 물리학과 싸우고 있습니다. 더 작은 폼 팩터는 더 작은 공간에 더 많은 전력 밀도를 집어넣어 열 문제를 의미한다는 사실을 깨닫기 전까지는 훌륭하게 들립니다. QSFP28 폼 팩터는 엄지손가락 크기의 모듈을 통해 100Gbps를 전달했습니다. - 수학적으로 계산하면 채널당 대략 25Gbps입니다.

온도 범위는 사람들이 생각하는 것보다 더 중요합니다. 소비자-급 제품은 0도에서 70도 사이에서 작동합니다. 산업 및 군사 응용 분야에는 -40도에서 +85도 이상이 필요하며 때로는 +90도에 도달하기도 합니다. 이것이 바로 Radiall과 같은 회사가 견고한 설계에 중점을 두는 이유입니다. - 자사의 S-Light 및 D-Light 제품군은 전력 소비를 합리적으로 유지하면서 확장된 범위를 처리합니다.

전자기 간섭의 장점

유리섬유는 EMI에 관심이 없습니다. 모터나 무선 송신기 옆에 구리를 놓으면 소음이 발생합니다. 섬유질은... 그렇지 않습니다. 이것이 바로 잠수함, 항공기, 산업 플랜트가 모두 중요한 링크에 광섬유를 선호하는 이유입니다. 문제 없이 고전압 라인 바로 옆에 광섬유를 연결할 수 있습니다.-

 

현장에서 얻은 실제 성과 수치

 

주니퍼 네트웍스는 파장 분할 다중화를 사용하여 2023년에 단일 파이버 쌍을 통해 14.4Tbps 용량을 달성한 코히어런트 광 모듈을 보여주는 데이터를 발표했습니다. 이는 이동통신사 네트워크에 배포되는 이론적 -이 아닙니다.

D-Radall 시리즈는 최대 120Gbps 이상을 지원하며 하나의 모듈에 여러 채널을 패키징합니다.{2}}채널 버전이 존재합니다. 즉, 이론적으로 각 채널이 약 100G에 도달할 경우 하나의 트랜시버를 통해 테라비트 이상을 처리할 수 있습니다. 표면 실장 및 플러그형 옵션을 사용하면 애플리케이션 요구 사항에 따라 보드에 직접 납땜하거나 핫{5}}스왑 모듈을 사용할 수 있습니다.

전력 소비는 매우 다양합니다. 10G SFP+는 1.5와트를 끌어올 수 있습니다. 400G 트랜시버는 12-15와트를 끌어올 수 있습니다. 스위치에 있는 수백 개의 포트에 이를 곱하면 갑자기 냉각 요구 사항이 폭발적으로 증가합니다. 데이터 센터는 컴퓨팅에 소요되는 비용만큼 냉각에 거의 많은 비용을 지출합니다.

 

 

폼 팩터 및 MSA 표준

 

다중 소스 계약은 모든 것을 표준화하므로 하나의 공급업체에 얽매이지 않습니다. SFP, SFP+, QSFP, QSFP28, QSFP-DD... 약어가 쌓여있습니다. 각 세대는 일반적으로 더 높은 속도나 더 많은 레인을 지원합니다. QSFP-DD는 레인을 4개에서 8개로 두 배로 늘렸습니다. 이를 통해 모든 것을 완전히 재설계하지 않고도 400G에서 800G 모듈로 이동할 수 있었습니다.

특수 애플리케이션을 위한 사용자 정의 패키지가 여전히 존재합니다. 군사, 항공우주, 열악한 산업 환경 - 이러한 환경에는 진동, 충격, 염수 분무, 방사선을 견딜 수 있는 트랜시버가 필요합니다. 표준 상업용 트랜시버는 이러한 조건에서 매우 빨리 작동하지 않습니다.

채널 통합이 더욱 긴밀해집니다

동일한 설치 공간에 더 많은 채널을 집어넣으려면 더 나은 열 관리와 더 엄격한 제조 공차가 필요합니다. DWDM 트랜시버의 파장 안정성은 0.01 nm 정도 내에 유지되어야 합니다. 그렇지 않으면 채널 간에 혼선이 발생합니다. 이것이 바로 이러한 것들이 비용이 많이 드는 이유입니다. - 요구되는 정밀도가 합법적으로 어렵습니다.

다양한 채널 수(2, 4, 12)를 사용하는 Radiall의 접근 방식을 사용하면 사용하지 않을 기능에 대해 비용을 지불하는 대신 트랜시버를 실제 요구 사항에 맞출 수 있습니다. 더 낮은 속도로 실행되는 센서 네트워크 엔드포인트에는 12-채널 짐승이 필요하지 않습니다. - S-Light 단일 또는 이중 채널 버전이 더 적합합니다.

 

 

이 기술이 실제로 사용되는 곳

 

통신 백본 네트워크는 외부 증폭 기능이 있는 고성능-장거리-트랜시버를 사용하는 도시와 국가를 연결합니다. Huawei의 OptiXtrans 시리즈는 일관된 감지 및 순방향 오류 수정을 사용하여 재생 없이 최대 800km를 처리합니다.

건물이나 캠퍼스 시설 간의 데이터 센터 상호 연결은 일반적으로 더 짧은 거리(약 2{4}}10km)의 경우 레인당 10G 또는 25G를 실행합니다. 멋진 장거리 광학 장치와 무거운 오류 수정이 필요하지 않기 때문에 트랜시버 비용이 저렴합니다.

서버를 스위치에 연결하는 데이터 센터 랙 내부에서는 도달 거리가 - 100미터 이하인 경우도 있습니다. 이러한 트랜시버는 거리 대신 저렴한 비용과 낮은 전력을 위해 최적화됩니다.

신호 처리 애플리케이션에서는 FPGA 및 SERDES 인터페이스와의 호환성이 중요합니다. 처리 칩이 기대하는 것과 일치하려면 트랜시버의 전기 인터페이스가 필요합니다. 그렇지 않으면 전력을 소모하고 대기 시간을 추가하는 변환 단계를 추가하게 됩니다.

광섬유의 비-구조는 구리가 간섭을 일으키거나 접지 루프 문제를 일으키는 공간을 통해 케이블을 당길 수 있음을 의미합니다. 의료 영상 장비, 과학 장비, 오디오/비디오 제작 - 깨끗한 신호 전송이 원가보다 더 중요한 곳이 많습니다.