Globale Marktanalyse für optische 100G-Transceiver

Die Einführung von optischen 100G-Transceivern treibt die 100G-Vernetzung für Unternehmens- und Rechenzentrumsanwendungen weiter in den Mainstream-Markt. Ihre Einführung bei Kurzstreckenverbindungen schreitet mit beeindruckender Geschwindigkeit voran, während die 100G-Langstreckenübertragung ebenfalls schnell reift. Das schürt in erster Linie den Bedarf an zuverlässigen, leistungsstarken 100G-Optiken und technologischen Innovationen. Wie werden sich 100G-Module und der Markt in den kommenden Jahren entwickeln, um mit dem beispiellosen Datenverkehr Schritt zu halten? Wir führen Sie durch die technologischen Fortschritte bei den 100G-Transceivermodulen und bieten Ihnen einige aktuelle Informationen zum Markt der 100G-Optik-Transceiver.

Iteration der optischen 100G-Transceiver-Technologie

100G-Transceiver werden aufgrund des unersättlichen Bedarfs an Netzwerkbandbreite von hyperskaligen Rechenzentren und Cloud-Diensten zu kleineren Geräten mit höherer Frequenz und ultra-großer Kapazität entwickelt. Werfen wir einen Blick auf den Fortschritt der 100G-Transceiver-Technologie.

Kleinerer Formfaktor

Es gibt sechs führende 100G-Transceiver-Formfaktoren auf dem Markt: CXP, CFP, CFP2, CFP4, QSFP28 und CPAK, unter denen die 100G QSFP28-Module mit der kompaktesten Größe und dem geringsten Stromverbrauch die wichtigsten 100G-Module der Wahl in Rechenzentren und Unternehmen sind. Die Spezifikationen der einzelnen 100G-Transceiver sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Modul	CFP	CFP2	CFP4	QSFP28	CXP	CPAK
Line Rates	40/100G	40/100G	40/100G	4×25-28G	12×12G oder 10×12G	40/100G
Anwendung	Ethernet, Sonet/SDH, OTN	Ethernet, Sonet/SDH, OTN	Ethernet, Sonet/SDH, OTN	InfiniBand, Ethernet	InfiniBand, Ethernet	Ethernet, Sonet/SDH, OTN
Abmessung (B×L×H mm)	82×145×14	41×104×13	22×92×10	18×52×1,5	21×92×10	34,8×101,2×11,6
Elektronische Schnittstelle	CAUI, XLAUI, SFI-S, SFI-5.2	CAUI-4, CAUI	CPPI-4	CPPI-4	12×QDR InfiniBand oder CPPI	CAUI-4, CAUI
Anschluss	148 pads	104 pads	56 pads	38 pads	84 pads	N/D
Max. Leistung	8-32W	3-18W	1,5-6W	3,5W	6W	N/D

Integrierter Schaltkreis

Der optische Transceiver-Chip ist ein integrierter Schaltkreis (IC), der über Lichtwellenleiter Daten sendet und empfängt. Er ist das Herzstück eines optischen Transceivers und stellt nach wie vor eine technische Barriere dar, die von den Herstellern nur schwer zu überwinden ist. Typischerweise wird der Chip eines optischen Transceivers aus speziellen Halbleitermaterialien hergestellt. Der hohe Verbrauch von optischen Transceivern in Netzwerken, insbesondere in Cloud-Anwendungen, erfordert jedoch eine höhere Transceiverleistung, eine fortschrittliche Modulation und eine Übertragung über große Entfernungen. Es wird erwartet, dass der optische Transceiver aus Silizium-Photonik die Größe reduzieren, die Integrationsdichte erhöhen und den Stromverbrauch des Transceivers senken kann. 100G Silizium-Photonik-Produkte, einschließlich 100G PSM4 und 100G CWDM4, sind kommerziell erhältlich, um die Übertragung im Single-Mode-Modus zu ermöglichen. Der Einsatz dieser Transceiver wird in Rechenzentren und Cloud-Anwendungen weiter zunehmen.

Vereinfachte Verpackung

Im Vergleich zu anderen Verpackungstechnologien wie Flip-Chip oder BOX wird der COB (Chip on Board) in hochratigen Multimode 40G/100G optischen Transceivermodulen für Rechenzentren häufiger eingesetzt, da er zu einem kleineren Formfaktor und einer höheren Dichte beiträgt. COB ist ein nicht hermetisches Gehäuse und wendet die Gummipatch-Technologie (Epoxid-Bonden) an, um Chips oder optische Komponenten auf der Leiterplatte zu fixieren. Mit Golddrähten wird eine elektrische Verbindung hergestellt und die Oberseite mit Tropfkleber abgedichtet. Der herausragende Vorteil des COB-Packaging ist, dass es automatisiert und zur Verpackung integrierter Silizium-Photonik mit Kostenreduzierung, geringerem Bedarf an Fertigungspräzision und weniger Platzbedarf eingesetzt werden kann.

100G-Transceiver-Adoption erreicht die Prime Time

Die Hersteller von optischen 100G-Transceivern konkurrieren, um das Produkt zu verfeinern und seine Vielseitigkeit voranzutreiben, und die fortgesetzte Einführung von 25GE zwischen Servern und ToR-Switches wird Adoptierende von 25GE dazu veranlassen, auf 100GE aufzurüsten. Die Bestellungen von 100G-Switch-Ports werden die Bestellungen von 40G-Switch-Ports übertreffen, da 25G-Server und 100G-Switches in den meisten hyperskaligen Rechenzentren, die frühere 10G-Server und 40G-Switches ersetzen, üblich geworden sind.100G-Transceivermodule werden immer öfter eingesetzt und sind inzwischen die schnellsten Ethernet-Verbindungen, die auf breiter Basis eingesetzt werden. Der Markt für 40G hat hingegen eine Verschiebung hin zu einer raschen Schrumpfung erfahren, während die Nachfrage nach 10G nur ein flaches Wachstum verzeichnen wird. Es wird prognostiziert, dass 40G nur dann eingesetzt werden wird, wenn 100G aus technischen oder Kompatibilitätsgründen oder aufgrund niedriger Kosten nicht genutzt werden kann.

Durch eine kleine Anzahl von Schlüsselkunden in Verbindung mit einer großen Anzahl von Anbietern, die um Aufträge für 100G-Transceiver konkurrieren, werden die Kosten für 100GE-Module zweifellos sinken, wodurch auch der Kostenunterschied zwischen 40G und 100G weiter sinken wird.

Fazit

Das exponentielle Wachstum von Daten aus der Informationstechnologie (IT) führt zu einem deutlichen Anstieg der Nachfrage nach Hochgeschwindigkeitsübertragung und Technologie-Upgrades. Für die Hyperskalierer und Cloud-Builder ist 100GE bei weitem nicht genug Bandbreite, so dass 200/400GE für Unternehmen in den kommenden Jahren sehr relevant werden könnte. Die Informationen über 100G-Trends und Entwicklungen in diesem Artikel bieten lediglich eine Referenz, die Ihnen hoffentlich die Entscheidung für den Kauf von optischen 100G-Transceivern oder die Aufrüstung Ihrer Netzwerkinfrastruktur erleichtern wird.

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