5G时代的高速光缆组件

有源光缆是高速系统中的关键组件,用于应对5G带来的数据流量呈指数级增长。连接器公司正在帮助数据中心使用这些智能解决方案进行升级。

根据在DesignCon 2020上传递的数字,到目前为止,仅安装了15%的5G基础设施。这意味着将需要大量的发射器,小型蜂窝,天线,数据中心和设备,以及数百万英里的电缆,连接各大洲,数据中心,服务提供商和用户。
 
经过多年的期待,光缆将以其安全性和可扩展性以及提供基础架构扩展所需的低延迟和高数据承载能力的能力而成为中心舞台。远距离通信的基础是海底电缆,它延伸穿过海底并环绕地球。最大的公司正在投资自己的电缆,以确保能够满足其庞大的数据需求。Google的Dunant跨大西洋电缆(由SubCom制造)有望在今年上线时以250Tb / s的速度传输,这要归功于其结构包括12对光纤。NEC表示,它正在制造20股电缆,并且正在考虑从那里进行下一步。(当前,单根光纤可以处理100TB / s或100,000Gb / s。)

光纤和铜缆的组合使深海电缆与陆地基础设施之间建立了连接。一些光纤基础设施已经被掩埋或集成到城市公用电网中。连接小型小区,区域用户网络和数据中心还需要数百万英里。由于具有处理非常高的数据量和速度的能力,光纤将在数据中心级别增加或替换电缆,并成为新安装中的合理选择。

有源光缆(AOC)组件已成为人们关注的焦点,是处理在数据中心和高性能数据应用中需要传输的大量数据的强大管道。AOC组件包含电气和光学组件,并且在电缆的两端均具有集成的有源光学收发器,而不是连接到单独的收发器单元。收发器嵌入在高密度QSFP +连接器(由SFF-8436规范定义)中,该连接器永久连接到外壳和光纤上。连接器公司正在继续向这些强大的互连中添加新功能。AOC通常用于设备之间的短距离连接,例如服务器,交换机,集线器或机架到机架或机架到机架的体系结构。

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跨大西洋电话线。(图片由Tiia Monto [ CC BY-SA ])
 
连接器和电缆公司也在开发速度更快,更灵活,更紧凑的电缆,这些电缆可装入压缩空间并产生更少的热量。当前配置可以处理超过400Gb / s的总数据速率。在DesignCon 2020上,我们看到了针对5G基础设施应用的各种AOC。在安装了其他85%的5G网络后,我们将看到对这些强大组件的巨大需求。
 
Amphenol ICC提供了一系列AOC产品,包括其QSFP-DD至QSFP-DD 200G和100G QSFP28至QSFP28 AOC组件。Amphenol的Mini-SAS HD有源光缆在3.0mm的护套中具有八芯松散的多模光纤,并支持PCI Express Gen3应用。用于数据中心和高性能应用的300G CXP2至CXP2有源光缆在3.0圆形护套和热插拔连接器接口中具有24芯多模光纤。

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Hirose的新型BF4MC有源光连接器包括一个半导体组件,该组件可转换从电路板接收到的电信号并通过光纤传输数据。结合公司的BF4-IFC有源光缆,这些组件可提供高信号质量,低功耗和EMI噪声防护。

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Samtec的专有电缆用于多种AOC配置,包括其FireFly中板光天桥系统。该组件轻松实现每通道28Gb / s的速度,并提供了一条达到56Gb / s的路径。它具有坚固的微型连接器,可在铜和光纤之间互换。

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TTI,Inc.提供3M制造的AOC组件。这些直接连接的QSFP +和Cx4组件可提供四个双向数据通道,具有对弯曲不敏感的光纤结构,并且轻巧,灵活并且可布线,最长可达100m。

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TE Con​​nectivity提供了广泛的光纤产品阵容,包括CDFP和QSFP +尺寸规格。CDFP AOC解决方案可以在双向数据传输中处理400Gb / s,而QSFP +每个端口支持200Gb / s。TE的AOC将CoolBit光学引擎嵌入到收发器末端的后面,以减少功耗和热量积聚。
 
Bizlink的AOC产品组合包括400G QSFP-DD,100G QSFP28和40G QSFP x 4 SFP配置。OptiWorks 400G有源光缆产品通过多模光纤提供8个独立的数据传输通道和8个数据接收通道,每条通道均能够以50Gb / s的速度运行,以在100米传输中实现400Gb / s的总数据速率。

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富士康互连技术(FIT)提供QSFP +,QSFP +,分支,SFP +,SFP28,QSFP-DD以及边缘可插拔变体中的CXP和CXP2 AOC。这些现成的电缆组件通过将内部有源电子设备与轻型电缆集成在一起,简化了数据中心的安装。

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Leoni创新的有源光缆解决方案采用了集成了纳米电和纳米光子结构的单片硅光子芯片。该QSFP-DD尺寸因数连接到芯片,该芯片耦合到专有的单模光纤。

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L-Com的AOC现货供应,长度从1米到100米不等。集成的收发器类型包括SFP +,SFP28,QSFP +和QSFP28,并在企业网络和数据中心提供了快速的服务器到服务器,服务器到交换机以及服务器到路由器的连接。

由于我们对速度的需求持续增长,到2026年,对有源光缆和连接器的需求预计将增长19.7%,达到3.83亿美元(2018年为8090万美元)。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Connector Supplier , February 11, 2020】

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