Uma empresa de alta tecnologia especializada em pesquisa e desenvolvimento de comunicações e fabricação de fibra óptica.
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Uma empresa de alta tecnologia especializada em pesquisa e desenvolvimento de comunicações e fabricação de fibra óptica.
Nos data centers atuais, as demandas por largura de banda estão em constante aumento e, para atender a essas demandas, as velocidades de rede nos data centers também estão aumentando. Esses aumentos nas velocidades de rede se devem à evolução e ao desenvolvimento dos switches de rede e dos chips de silício neles contidos. Nos últimos 15 anos, vimos as principais velocidades de rede em data centers aumentarem de 1 Gb por segundo para 10 Gb, 40 Gb, 25 Gb e 100 Gb, e agora os data centers mais avançados estão implantando redes de 400 Gb. O bloco de construção básico dessas redes de data centers são os switches de rede implantados. É a velocidade desses switches que determina a velocidade com que a rede opera.
Os switches de rede são frequentemente categorizados por portas e velocidade – como mencionado acima, um switch de 32 portas e 100 Gb/s é um switch de rede com 32 portas, cada uma capaz de operar a 100 Gb/s. Para que um switch funcione, transceptores precisam ser conectados às portas do switch para converter os sinais elétricos em sinais que podem ser transmitidos por fibra óptica ou cabos de cobre. A razão para separar o transceptor do switch é dar aos operadores de data center a flexibilidade (e economia de custos) para escolher o transceptor mais adequado.
Como pode ser visto no switch de rede acima, a porta 10G é menor que a porta 100G (e 40G) em termos de aparência. Para 1G, 10G e 25G, o transceptor utiliza encapsulamento SFP e é menor em formato. Para 40G e 100G, o transceptor possui quatro canais em um encapsulamento QSFP. Um transceptor 40G combina quatro canais de 10Gb/s para atingir uma velocidade de 40Gb/s, e um transceptor 100G combina quatro canais de 25Gb/s.
Como pode ser visto no switch de rede acima, a porta 10G é menor que a porta 100G (e 40G) em termos de aparência. Para 1G, 10G e 25G, o transceptor utiliza encapsulamento SFP e é menor em formato. Para 40G e 100G, o transceptor possui quatro canais em um encapsulamento QSFP. Um transceptor 40G combina quatro canais de 10Gb/s para atingir uma velocidade de 40Gb/s, e um transceptor 100G combina quatro canais de 25Gb/s.
Essa estrutura agregada de quatro canais tem a vantagem adicional de permitir que quatro dispositivos operando tanto na velocidade de rede mais baixa quanto na velocidade agregada mais alta sejam conectados a uma única porta de switch — ou seja, quatro servidores operando a 25 G/s podem ser conectados a uma única porta de switch operando a 100 G/s.
Os data centers normalmente selecionam e instalam primeiro os switches, depois fazem o cabeamento estruturado e, por fim, conectam os transceptores à rede por meio de patch cords de fibra óptica ou de cobre. No entanto, em alguns casos, se os switches e/ou servidores da rede estiverem próximos uns dos outros, cabos ópticos ativos (COAs) podem ser implantados em vez de usar patch cords para conectar dois transceptores. Um COA pode ser considerado um simples patch cord LC ou MPO, em que o conector LC ou MPO é substituído por um "conector" que possui a funcionalidade do transceptor. Eles estão se tornando cada vez mais populares porque são muito mais baratos do que dois transceptores mais um patch cord e, quando a conexão óptica é substituída por uma conexão elétrica, os problemas associados à contaminação da extremidade do conector são eliminados. Seu baixo custo se deve ao uso de óptica VCSEL multimodo eficiente dentro do transceptor.
Eles são comumente usados nos seguintes locais no data center. O primeiro é o gabinete do servidor, onde até 40 servidores são conectados a um switch topo de rack (TOR). Cada servidor tem uma ou duas conexões Ethernet conectadas ao switch, onde um AOC pode ser usado para bridging. A segunda área de uso mais comum para AOCs no data center é a área de rede principal, que pode estar localizada na área de comutação spine, leaf ou core. Nas redes atuais, nessas áreas, há um grande número de switches discretos que são interconectados para criar uma grande malha de comutação - até metade das portas do switch são usadas para interconexões na malha. Essas interconexões geralmente são implementadas usando AOCs. Em alguns data centers, a malha de comutação pode ocupar vários gabinetes ou até mesmo uma fileira inteira no data center. Os AOCs também podem ser usados em conexões de longa distância, com uma distância máxima teórica de aplicação de até 100 metros.
Todos os AOCs normalmente possuem as mesmas propriedades ópticas dos VCSELs multimodo, transmitindo a 10 Gb/s ou 25 Gb/s. O AOC de 10 Gb/s possui um par de canais de transmissão e recepção dentro do transceptor, implementando fibra multimodo duplex, enquanto o AOC de 40 Gb/s contém quatro pares de canais de transmissão e recepção, implementando 8 fibras multimodo. A mesma configuração duplex e de 8 fibras também é usada em AOCs de 25 Gb/s e 100 Gb/s, onde o de 100 Gb/s possui quatro pares de canais de 25 Gb/s.
A 400 Gb/s, a situação é um pouco mais complicada. Ele implementa 8 canais de 25 Gb/s para atingir 200 Gb/s e usa codificação PAM-4 para dobrar a velocidade da linha, aumentando a velocidade efetiva de 200 Gb/s para 400 Gb/s. Ao usar encapsulamento OSFP, o fator de forma também se torna maior e o número de fibras ópticas aumenta para 16. Devido à complexidade da codificação e à velocidade do canal, sua distância de transmissão também cai para um máximo de 30 m.
