Дефиниција примопредајника: Шта заправо иде у ове ствари

 

Дакле, оптички примопредајници. То су у основи кутије које омогућавају да оптичке мреже функционишу - претварајући електричне сигнале у светло и назад. Страна предајника избацује светлосне импулсе кроз влакна, страна пријемника их хвата и претвара их назад у електричне податке које ваша опрема може да користи.

Наћи ћете их у дата центрима, телеком инфраструктури, скоро свуда где се крећу озбиљне количине података. Цисцо је пријавио да су њихови 400Г примопредајници достигли масовну производњу у 2019. години, што вам даје представу колико се брзо ове ствари повећавају - прешли смо са 10Г као стандардног на 400Г за отприлике петнаест година.

 

 

Како функционишу компромиси{0}}за дизајн

 

Инжењери се овде стално боре против физике. Мањи фактори форме звуче одлично док не схватите да гурате већу густину снаге у мање простора, што значи проблеме са топлотом. Фактор форме КСФП28 је прогурао 100 Гбпс кроз модул величине вашег палца - што је отприлике 25 Гбпс по каналу ако радите математику.

Температурни распони су важнији него што људи мисле. Ствари за{1}}корисничке класе раде можда од 0 до 70 степени. Индустријске и војне примене захтевају -40 до +85 степени или више, понекад и до +90 степени. Зато се компаније као што је Радиалл фокусирају на робусне дизајне - њихове С-Лигхт и Д-Лигхт породице рукују тим проширеним дометима, а истовремено одржавају разумну потрошњу енергије.

Предност електромагнетних сметњи

Стаклена влакна не маре за ЕМИ. Ставите бакар поред мотора или радио предајника и добићете буку. Влакна једноставно... не. Због тога подморнице, авиони, индустријска постројења преферирају влакна за критичне везе. Можете да водите влакна поред високо-водова без проблема.

 

Реални бројеви перформанси са терена

 

Јунипер Нетворкс је објавио податке који показују да њихови кохерентни оптички модули постижу капацитет од 14,4 Тбпс преко једног пара влакана још 2023. године користећи мултиплексирање по таласним дужинама. То није теоретски - који се примењује у мрежама оператера.

Д-Лигхт серија Радиалл производи до 120 Гбпс и више, паковање више канала у један модул. 12-постоје верзије канала, што значи да бисте теоретски могли да пређете на терабит преко једног примопредајника ако сваки канал има максимум око 100Г. Површински монтирање и опције које се могу прикључити омогућавају вам да лемите директно на плоче или да се-замењују вруће у зависности од тога шта је потребно вашој апликацији.

Потрошња енергије веома варира. 10Г СФП+ може да повуче 1,5 вати. 400Г примопредајник може да потегне 12-15 вати. Помножите то на стотине портова у комутатору и одједном ваши захтеви за хлађењем експлодирају – центри података троше скоро исто толико на хлађење колико и на рачунаре понекад.

 

 

Фактори облика и МСА стандарди

 

Уговори са{0}}више извора су стандардизовали ствари тако да нисте везани за једног добављача. СФП, СФП+, КСФП, КСФП28, КСФП-ДД... акроними се гомилају. Свака генерација обично подржава веће брзине или више трака. КСФП-ДД је удвостручио траке са 4 на 8, чиме смо добили са 400Г на 800Г модула без потпуног редизајнирања свега.

Прилагођени пакети и даље постоје за специјализоване апликације. Војним, ваздухопловним, тешким индустријским окружењима - су потребни примопредајници који могу да преживе вибрације, ударе, слани спреј, зрачење. Стандардни комерцијални примопредајници прилично брзо покваре у тим условима.

Интеграција канала постаје густа

Убацивање више канала у исти отисак захтева боље управљање топлотом и строже производне толеранције. Стабилност таласне дужине на ДВДМ примопредајнику мора да остане унутар нешто попут 0,01 нм или ћете добити преслушавање између канала. Зато ове ствари коштају онолико колико коштају - потребна прецизност је оправдано тешка.

Радиаллов приступ са различитим бројем канала (2, 4, 12) омогућава вам да прилагодите примопредајник вашим стварним потребама уместо да плаћате за могућности које нећете користити. Сензорској крајњој тачки мреже која ради при мањим брзинама није потребна 12-канална звер - С-Лигхт једноканална или двоканална верзија има више смисла.

 

 

Где се ова технологија заправо користи

 

Мрежне телекомуникационе мреже повезују градове и земље - у којима се користе примопредајници великог домета-односно{2}}са екстерним појачањем. Хуавеиова серија ОптиКстранс издржава до 800 км без регенерације користећи кохерентну детекцију и унапред исправљање грешака.

Интерконекције центара података између зграда или објеката кампуса обично имају 10Г или 25Г по траци за краће удаљености, можда 2-10 км. Примопредајници коштају мање јер вам није потребна фенси оптика дугог домета и тешка корекција грешака.

Унутар рацк центра података који повезује сервере са прекидачима, понекад гледате чак и краћи домет од - 100 метара или мање. Ови примопредајници оптимизују за ниску цену и ниску снагу уместо удаљености.

Компатибилност са ФПГА и СЕРДЕС интерфејсима је важна за апликације за обраду сигнала. Потребан вам је електрични интерфејс на примопредајнику да одговара ономе што ваш процесорски чип очекује, иначе додајете фазе конверзије које троше енергију и додају кашњење.

Не-неметална конструкција влакана значи да можете да провлачите каблове кроз просторе где би бакар покупио сметње или створио проблеме са уземљењем. Опрема за медицинске слике, научни инструменти, аудио/видео продукција - много места где је чист пренос сигнала важнији од сирове цене.