随着数据和电信业不断推动产品的质量提高和成本下降,市场呈现出对接入网络和数据存储网络带宽的巨大需求。目前,在网络接入和数据存储应用方面,光学器件行业正在出现对高速光纤通道和以太网接口的强大需求。由于要求更加严格且传输距离更长,10G以太网和10GFC产品的生产将非常类似于10G电信产品——比光纤通道行业预想的成本更高。光纤通道行业已经非常成功地在非常短的时间内将比特率从FC翻倍至2xFC,最近又从2xFC翻倍至4xFC,而成本却没有增加多少。以较低的增量成本将速度翻倍所取得的成功激励着他们以同样的成本期望去实现8xFC收发器模块。
图1:8xFC SFP+收发器示意图,其中主IC只包含激光二极管驱动器、后置放大器,且TIA是内置在SFP+中的。
从FC至2xFC以及从2xFC至4xFC的成功过渡是建立在VCSEL技术的坚实基础之上的。也就是说,4xFC VCSEL芯片的结构、材料和制造技术与2xFC的几乎完全相同,仅需极小优化。此外,经过VCSEL封装技术的适度优化,光学器件行业是在相对于2xFC器件的成本没有显著增加的情况下,提供4xFC发射器和接收器的。尽管在上层网络、服务供应和用户接口方面与电信系统存在差异,但在下至物理信号传送方面,光纤通道也是互连的一个或多个点对点网络,非常类似于电信系统的情况。光纤通道行业旨在通过以下方法保持最低的成本增量:
l 使用比10G以太网低17%的数据速率。
l 传送距离比10G以太网短30~40%。
l 要求高带宽接收器。
l VCSEL发射器的光谱宽度降低40%以上。
有些VCSEL供应商试图为8xFC应用使用与10G芯片相同的结构。光学器件供应商们正在与其客户合作,为降低成本寻求创新性解决方案。大家正在共同寻求的其中两个解决方案是增加规模效益和减少测试时间。目前,制造10G VCSEL发射器和接收器的成本大大超出8xFC收发器客户的期望。这部分是因为短波应用的10GbE和10GFC器件的需求不足,器件供应商不愿为此优化其晶圆制造工厂。缺乏规模导致提高芯片产量和降低材料成本的机会减少。此外,在多个温度测试每个参数,以确保每个发射器和接收器达到10G以太网规定的严格要求需要耗费巨额成本。这些挑战为VCSEL供应商和光学收发器模块供应商降低8xFC器件的成本提供了巨大机遇。
在过去三至四年间,光纤通道光学收发器的产量比光学以太网收发器模块要高很多。光纤通道行业期望随着网络从4xFC升级至8xFC时继续这一趋势。ANSI下属的T11(www.t11.org)正在确定其8xFC物理接口及相关更高层协议的电气与光学要求。此外,SFF委员会(www.sffcommittee.com)参加了一个多源协议(MSA),该协议定义了称为SFP+的增强型小型可插拔(SFP)收发器作为适合8xFC物理接口的下一代封装形式。SFP+有望在尺寸上比XENPAK、X2和XFP等显著降低。而且,SFP+耗能低,需要的零件少,如图1所示。
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