随着移动互联网的普及和应用,数据中心迅速发展,成为信息社会的重要基础设施。数据中心由大量服务器组成,服务器之间需要高速和高容量数据传输和交换。现有的电缆传输不能满足速度要求,光纤传输技术2010年左右进入数据中心,成为主流传输技术。
初期,数据中心规模不大,需要10至100米的传输距离。通常采用多模光纤并行传输技术,并不断优化多模光纤的分布式性能,以支持更高的速度和更长的传输需求。多模光纤符合OM4标准,支持550米的10G信号传输。
但数据中心主流传输速度已经进入100G时代,一般为4× 采用25G传输方案,单通道传输速率达到25G,多模光纤不再支持如此高的传输速率。100G传输系统采用了单通道光纤。事实上,单模光纤的成本高于多模光纤,但单模光纤的传输波长为1310nm,多模光纤的传输长度为850nm。1310nm的光电子器件比850nm的器件贵得多。
单模光纤为4× 传输25G光信号,首次采用PSM4方案,通过8芯光纤实现一对收发模块之间的双向数据传输。每个PSM4光纤收发器只需要一个由四个通道组成的激光器,并通过四个调制解调器输出,从而降低了光源成本。但是,随着传输距离的增加,光纤的成本正在迅速增加。因此,PSM4通常用于传输小于500米的场景。
在传输距离超过500米的应用场景中,数据中心将IDC数据中心传输CWDM技术引入通信网络,以降低光纤成本。通过分波复用/解复用器,四个波长(1271nm、1291nm、1311nm、1331nm)分别在一根光纤上传输20nm,可以实现两个光纤收发器模块之间的双向传输。CWDM4为4× 它支持25G信号传输,在500-2000米的传输距离上比PSM4方案具有成本优势。