2020. gadā datu centra attīstība kļūs par vienu no galvenajiem optisko sakaru nozares attīstības dzinējspēkiem visa gada garumā. Pēdējos gados datu komunikācijas tirgus ir kļuvis par konkurētspējīgu vietu visiem optisko sakaru nozares ķēdes uzņēmumiem. HTF kā vadošajam komunikācijas optiskā moduļa uzņēmumam ir dziļa attīstība un liela konkurētspēja datu komunikācijas jomā. Ķīnas enerģiskās jaunās infrastruktūras attīstības viļņa 2021. gadā jauna labvēlīgas politikas kārta veicinās Ķīnas datu centra būvniecību, lai nodrošinātu jaunas attīstības iespējas. Nākotnē datu centriem būtu jāuzlabo to mērogs, jauda un ilgtspējīgas attīstības spēja no daudziem aspektiem. Datu centru būvniecībai un attīstībai ir liela ietekme uz optiskajiem moduļiem.
Infrastruktūras investīciju pieaugums veicina pieprasījumu pēc optiskajiem moduļiem
Līdz ar tehnoloģiju attīstību infrastruktūras izdevumi komunikācijas nozarē piedzīvo lielas pārmaiņas. Pēdējos gados uzņēmumu tīkli samazina ieguldījumus tradicionālajā datortehnikas IT un programmatūrā un dod priekšroku mākoņpakalpojumu sniedzējiem. Paredzams, ka straujais investīciju pieaugums datu centru infrastruktūrā apvienojumā ar paātrinātu jaunas infrastruktūras būvniecību Ķīnā, nozares pētniecības iestādēm tuvāko gadu laikā būs jāsaglabā vairāk nekā 20% pieaugums datu centru būvniecībā. Ārzemēs pieci labākie mākoņu spēlētāji 2020. gada pirmajā ceturksnī iztērēja 26,4 miljardus ASV dolāru, kas ir par 56% vairāk nekā 2019. gadā.
Infrastruktūras tēriņi ietekmē optisko moduļu optisko ierīču globālā tirgus izaugsmi, tuvojoties lieliem ļoti lieliem datu centriem, satiksmes pieaugums veicina gaismas moduļu pieprasījuma pieaugumu, gaismas moduļa temps no 100 g līdz 200 g līdz 400 g evolūcijai, pēc nozares pētniecības iestāžu datiem, gaidāms 2021.-2025. gadā, datu centra gaismas moduļu tirgus atgriezīsies pie divciparu izaugsmes.
Fotoelektriskās mikroshēmas sinerģiskā veicināšana veicina ātru optiskā moduļa ātruma uzlabošanu
Runājot par optisko moduļu tehnoloģisko attīstību datu centros, pirmās optisko moduļu prasības datu centros ir ātrgaitas, zemas izmaksas, zems enerģijas patēriņš, maza pakete un maza jauda. Datu centra tīkla arhitektūra attīstās līdzenā virzienā. Šī evolūcija atrisina laika aiztures un mērogošanas problēmu, bet noved pie dramatiska austrumu-rietumu satiksmes pieauguma, kas prasa arvien ātrākus savienojumus. Optiskā moduļa ātruma uzlabošanai nepieciešams koordinēt fotoelektriskās mikroshēmas ātrumu. 2013. gadā 25G NRZ Serdes bija pirmais straumētājs, kas 2015. gadā veicināja 100G QSFP28 moduļa pakešveida nosūtīšanu. Pirmais 50G Pam4 Serdes straumētājs 2017. gadā noveda pie pirmā 400G sērijas optisko moduļu komerciālā sūtījuma 2019. gadā; 2020. gadā 100G Serdes straumes novedīs arī pie 800G likmes optisko moduļu izstrādes. Paredzams, ka 200G Serdes straumētāji 2023. gadā dzinīs 1,6T optisko moduļu evolūciju. Datu centra evolūcija ir sadalīta trīs paaudzēs: 25GnRZ Serdes, 50G PAM4 un 100/200G Serdes atbilst 100G optisko moduļu sērijai, 400G un 800G optiskajiem moduļiem.
Datu centra savienojums ir sadalīts starpsavienojumā datu centrā un DCI starpsavienojumā starp datu centru. Lai savienojumu starp dažādiem attālumiem, ir nepieciešami dažādi optisko moduļu risinājumi. Papildus optiskā moduļa evolūcijas ātruma pieaugumam modulācijas signāli no NRZ uz PAM4 uz saskaņotiem optiskajiem kanāliem no 1×2 līdz 1×4 un 1×8 evolūcijai no nosūtītajiem datiem, 1×4 vairāk.
Balstoties uz 50G serdēm, kas atbilst 100G/400G optiskajiem moduļiem, VCSEL optiskās mikroshēmas 100 metru tuvmetu transmisijai, silīcija fotonika un EML ir galvenie risinājumi viena viļņa garumam 100G no 2 kilometriem līdz 500 metriem. Optiskās mikroshēmas linearitātes dispersijas problēmas dēļ DML shēma joprojām ir optimizēta, nevis nobriedusi. Dažādām optiskajām mikroshēmām procesa prasības ir atšķirīgas. Daudzrežīmu VCSEL tas galvenokārt ir COB, bet EML un silīcija optiskajam, tas ir COC savienojums. Silīcija optiskās sakabes pielaide ir sarežģītāka nekā viena režīma pielaide. Silīcija gaismas tehnoloģiskās grūtības rada dažas problēmas.
