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相比较传统数据中心,云计算数据中心的单台物理主机数据流量可能是传统的数据中心服务器的4倍、8倍甚至10倍以上。
为了减少网络的延时,提高数据中心网络响应速度,云计算数据中心核心网络采用40G/100G网络端口。
据分析,数据中心流量中76%流量来自于数据中心内部(包括存储、数据开发、认证等),17%流量属于数据中心到用户,7%流量属于数据中心到数据中心。
数据中心急需大量高速互联模块,采用串行40G方式,成本大约是WDM的6倍,同时功耗也大大高于WDM,而且部分新元器件需要重新开发,这会极大影响到标准的按时发布和市场的推广,所以目前基于单模光纤的40G/100G采用WDM的波分复用方式实现,4×10G或者4×25G。
需求三:接入网—三网融合PON技术
三网融合是电信网、广播电视网和互联网融合发展,实现三网互联互通,资源共享,为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务。PON技术产品应用到光纤到户、三网融合。其中WDM-PON结合了WDM技术和PON拓扑结构的优点,日益成为一种高性能的接入方式。这中间也会广泛使用PLC分路器产品。
需求四:硅基芯片光互连
微电子领域面临的挑战就是RC瓶颈、发热问题。芯片-芯片铜互连速度为6-8Gbps,铜互连32nm、22nm、15nm、11nm、7nm,当10nm时出现量子效应,20Gbps以上需光互连。比如IntelSi推出了光子芯片计划,芯片内采用WDM互连,因电互连价格昂贵,电互连逐步向光互连演进成为必然趋势。
总而言之,采用光传输代替电传输、且是多波长光传输,相干100GWDM主干网、40G/100G数据中心、光纤到户接入网、芯片光互连的需求都促进了PLC光无源器件的发展。其中单元芯片将用到波分复用器、PLC光分路器,集成芯片则更多考虑到体积和功耗要求,采用PLC混合集成、SOI硅光子学、InP单片集成(PIC)等技术。这些需求都将推动PLC技术的不断发展和演进。
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