由于光纖帶來的高帶寬和低衰減，網絡的速度正在發(fā)生巨大的飛躍。光纖收發(fā)器技術也在迅速發(fā)展，以滿足對速度和容量不斷增長的需求。讓我們來看看這一進步將如何影響數據中心。
光纖收發(fā)器是一種集成電路（IC），可以獨立地雙向傳輸和接收數據。該設備將發(fā)射器和接收器組合到一個模塊中，將電信號轉換為光信號，使這些信號能夠通過光纖電纜從服務器高效傳輸到服務器。
發(fā)射器將電輸入轉換為來自激光二極管或 LED 光源的光輸出（光通過連接器耦合到光纖中并通過光纜傳輸）。來自光纖末端的光耦合到接收器，然后檢測器將光轉換為電信號，該信號經過調節(jié)以供接收設備使用。
光纖收發(fā)器內部是什么？
光纖收發(fā)器由發(fā)射器、接收器、光器件和芯片組成。其中芯片通常被視為光纖模塊的心臟。近年來，人們對在收發(fā)器芯片中使用硅光子學越來越感興趣——在硅上構建激光器，然后將光學元件與硅集成電路融合。它滿足了從機架到機架以及跨數據中心的更快連接的需求。它有效地簡化了裝配過程。此外，收發(fā)器可以做得更緊湊，從而減少服務器的整體占用空間，使數據中心更小、更精簡，同時保持高端口密度。另一方面，更小的尺寸意味著更少的功耗和更低的成本。
光纖收發(fā)器簡史
在收發(fā)器芯片中采用硅光子技術在一定程度上證明了光纖收發(fā)器技術的巨大進步。趨勢是光纖收發(fā)器正在向更緊湊的尺寸和更高的數據速率發(fā)展，以適應互聯網革命帶來的激增的數據流量。下圖很好地說明了光纖收發(fā)器多年來的發(fā)展情況。
數據速率模塊最新修訂年份描述應用1 GbpsGBIC2000年千兆接口轉換器千兆以太網、SDH/SONET (2.5 Gb/s) 和光纖通道 (4Gb/s)SFP2001年小型可插拔千兆以太網、SDH/SONET (2.5 Gb/s) 和光纖通道 (4Gb/s)10 GbpsXENPAK2001年用于 10Gb 以太網的光纖收發(fā)器典型的路由器線卡應用、存儲、IP網絡和局域網X22005年用于 10Gb 以太網的光纖收發(fā)器數據中心、企業(yè)配線間和服務提供商傳輸網絡XFP2005年用于 10Gb 以太網的光纖收發(fā)器支持光纖通道 (8Gb/s)、10 Gb/s 以太網和光傳輸網絡SFP+2013年增強型小型可插拔支持光纖通道 (8Gb/s)、10 Gb/s 以太網和光傳輸網絡標準 OTU240/100 GbpsCFP2013年C 外形規(guī)格可插拔 (100G)支持 40G 和 100G 以太網、OC-768/STM-256、OTU3 和 OTU4QSFP+/QSFP282013年四路小型可插拔 10G 和 28G支持高達 40Gb/s 和 100Gb/s 的以太網、光纖通道、InfiniBand 和 SONET/SDH 標準
光纖收發(fā)器：選擇單模還是多模？
技術人員有時會發(fā)現自己在單模收發(fā)器和多模收發(fā)器之間進退兩難。這里需要考慮三個因素：第一，距離。由于其低衰減和低色散損失，單模收發(fā)器非常適合長距離數據傳輸。它們廣泛應用于運營商網絡、城域網和無源光網絡。然而，多模收發(fā)器在企業(yè)數據中心和 LANS 中的使用范圍相對較短。其次，成本。多模收發(fā)器的價格比單模收發(fā)器低近兩到三倍。最后一個是速度。在電信應用中，單模收發(fā)器可以支持更高的速率和更長的傳輸距離。而在數據通信環(huán)境中，單模和多模收發(fā)器的速度都可以達到今天的 100G。
除了上述方面，您還應該考慮端口速度、所需范圍、互連拓撲和總成本。請注意，由于激光波長、纖芯尺寸以及速度和范圍規(guī)格的差異，單模和多模收發(fā)器不能互換。
光纖收發(fā)器：OEM 或第三方
市場上有原始設備制造商提供或制造的 OEM 光學器件和第三方收發(fā)器光學器件。
質量——光纖收發(fā)器由 MSA（多源協議）標準化，這意味著 OEM 收發(fā)器光學器件和第三方收發(fā)器均按此規(guī)則制造。所以官方品牌光模塊和可靠的第三方光模塊在硬件上是絕對沒有區(qū)別的。第三方兼容收發(fā)器可以像您設備上的 OEM 收發(fā)器一樣工作。以FS.COM Cisco兼容收發(fā)器為例，它們在全系列Cisco設備上單獨測試并通過FS.COM智能質量控制系統的監(jiān)控。
價格——如果你用谷歌搜索SFP光學價格，你會發(fā)現OEM和許多第三方之間的光模塊定價存在巨大的價格差異。OEM 光纖收發(fā)器通過銷售光學器件獲得巨額利潤，因此他們總是對他們的光學器件收取高昂的價格。但是第三方的光模塊比原裝的便宜很多。它可以讓您節(jié)省大量資金，尤其是在預算有限的情況下，但系統設備的質量更高，并且節(jié)省的大量資金使您可以在未來進行額外的網絡升級。
第三方收發(fā)器模塊會使交換機保修失效嗎？
答案是“絕對不會”。如果交換機有缺陷，供應商有義務遵守保修法案中的保修條款，該法案禁止制造商僅因使用未經批準的硬件而撤銷保修支持，除非可以驗證它是第三個——聚會光學設備損壞設備。為了保證設備的正常運行，您還應該了解如何安裝和拆卸光模塊。
注意：如果序列號與其記錄不符，一些網絡設備供應商會通過拒絕支持來保護其光學器件的銷售收入。
結論
光纖收發(fā)器模塊是光纖網絡中的主要構建塊，它為您的光系統跨通信通道傳遞信息。本文提供了一些關于光纖收發(fā)器的基本知識，同時分析了其發(fā)展路徑和未來趨勢。現在我們有 100G 光纖收發(fā)器成為主流，200/400G 以太網網絡即將到來。光纖收發(fā)器將不斷提高性能和能力，以滿足日益增長的帶寬需求。
