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新技术引导数据中心向板上光通信聚拢

板上光通信将呈现一个蔚蓝的前景。其理由是:板上光通信开放的结构空间。这是技术组织不断错上叠错的结果。事实就在于,可插拔光模块的小型化和低功耗最终导致自我颠覆,COBO或Co-Package最终将部分取代可插拔光模块占据数据中心主要应用市场。

50G PAM4是一项可信的技术,但是100G PAM4 DSP目前还不行

50G PAM4是一项可信的技术。100G PAM4 DSP目前还不行。人们期待一个完美的系统设计,最终让100G PAM4能得到广泛地应用。请注意:100G PAM4技术将不得不选择应用的领域。也就是说,技术不得不选用它适合的物理领域,这至少颠覆了我们关于技术普遍适用性的认知。其原因在于,100G PAM4技术对于随机噪声和信道的特定要求,不得不选择可信和有限的应用领域。现在我们说,100G PAM4可以搭配硅基光学应用于短距离互连,也可以采用优化的EML光器件适用于中长距离传输(2-10km)——这一结论目前还来自于我的技术猜思——我希望这一溯因思维的结论是正确的。我们把数据中心内的连接称为互连,我们把数据中心外的连接成为传输。

数据中心必然从200G跃进400G

数据中心必然从200G跃进400G。但是400G内部互连仅有硅基光学的可插拔技术有唯一被选胜的可能性。但是我们都清楚硅基400G DR4模块何其艰难。人们当然希望基于成熟EML技术的400G可插拔光子能迅速取代100G光模块进入应用。不,根本没有任何可能性!原因是非常复杂的,根本原因就是本文第一节控诉的:这是行业组织遗留的疑难杂症。技术的分解因素包括随机噪声、信号完整性、以及数据中心这种集装箱模式带来的热量和EMC等。下一代400G数据中心不得不考虑更复杂的技术干扰。这些技术因素既是宏观的,也是微观的领域。

长距离点对点传输采用100G PAM4是可行的

长距离点对点传输采用100G PAM4是可行的。虽然我没有数据证据,但我相信这是设计和应用的边缘舞蹈。系统设计者和模块设计者以及机房设计者都必须做出完美的产品。在下一代,那些对非线性技术积累不深的个人和公司都将不能从事开发工作。我写这一段仅表明100G单波10km应该是可以成功的,但是商业上是否便捷和成本上是否合算目前还不得而知。

新技术已经不可能适用于现在流行的主流架构和主要产品

新技术已经不可能适用于现在流行的主流架构和主要产品。任何新技术都有它自身繁衍的空间。数据中心和5G将在新技术应用上走向截然不同的空间。最好的情况将是,100G PAM4和Silicon结合成就出板上数据中心,也许,从400G开始,数据中心就可以直接进入板上时代。这没有什么不好。毕竟,越来越小之后必然是物极必反,从奇点走向敞开的空间。数据中心的未来正在于此。而对于光模块厂商,必然要融入数据中心的系统化设计,告别即插即用时代而听从新技术的召唤。对于在非线性光学领域有足够投入和掌握成熟技能的模块公司,板上数据中心是设计能力的绝佳证明。

成熟的数据中心会经历很长时间的200G应用

成熟的数据中心会经历很长时间的200G应用。依托400G的各种产品和架构设计目前其实缺乏启示和指南,因此它会耗费漫长的时间和巨大的成本。很显然,数据中心的行业局限和短促的历史,对新技术的研发和应用还缺乏沉淀,在经历对光器件的颠覆之后,按照当下的逻辑,数据中心应该有一段时间让位给5G继续引领光通信的发展。其实,只要数据中心继续200G布局,数据中心对于光通信的发展和贡献也不会输于5G,毕竟目前5G回传的最大速率仅为200G。

结论

我们的结论即是:数据中心需要静下心来,象其他任何行业一样完成学习曲线,然后图谋新的跳跃式发展。可插拔模块在局部应用因为板上光学会进入历史,但这不会妨碍我们对可插拔的持续研发和市场应用的信心。未来有能力的公司必须手持两把利剑:可插拔和板载。