近年来,支持云服务的数据中心在全球范围内迅速发展。在数据中心使用的服务器和存储系统中,越来越多地安装有源光缆(AOC),而不是常规电缆,以满足不断增加的带宽需求以及机架、刀片和CPU接口之间的距离要求。
为了满足这一需求,日本藤仓株式会社的科研人员利用其光纤和光收发器技术,开发出一种符合多源协议(MSA)的四倍小型可插拔(QSFP)AOC。该AOC满足InfiniBand™贸易协会(IBTA)规定的特性。它包括一个传输4通道垂直腔表面发射激光器(VCSEL)阵列的内部光学引擎、一个光电二极管(PD)、一个VCSEL驱动器和一个每单通道能够以14 Gb/s(最大)运行的跨阻放大器(TIA)。因此,56 Gb/s双向传输(14 Gb/s×4通道)可以达到100 m。表1示出主要技术指标。与常规电缆相比,该AOC的光缆的重量明显减轻、直径明显减小、功耗明显降低,且有助于简化布线设计及减少环境影响。图1示出该AOC的外观照片。
表1  主要参数
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             参  数  | 
            
             数  值  | 
            
             单  位  | 
        
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             形状因数  | 
            
             QSFP+  | 
            
             —  | 
        
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             数据通道数  | 
            
             4路发射机和4路接收机  | 
            
             —  | 
        
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             最大传输数据速率  | 
            
             | 
            
             bit/s  | 
        
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             电数据接口  | 
            
             AC耦合CML(差分)  | 
            
             —  | 
        
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             电输入/输出阻抗(典型值)  | 
            
             100(差分)  | 
            
             Ω  | 
        
| 
             波长(典型值)  | 
            
             850  | 
            
             nm  | 
        
| 
             光缆长度  | 
            
             2~100  | 
            
             m  | 
        
| 
             工作温度  | 
            
             0~70  | 
            
             ℃  | 
        
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             电源电压  | 
            
             +3.13~+3.47  | 
            
             V  | 
        
| 
             每端功耗  | 
            
             0.6(典型值),1.5(最大值)  | 
            
             W  | 
        
图1 外观
从成本的角度考虑,在光纤与光学引擎之间引入无源光学对准。图2示出满足IBTA规范、且有足够余量的电输出眼图。
图2  电输出眼图
通过提供符合各种协议(包括InfiniBand)的AOC,藤仓将继续致力于实现云启用社会。
吴静 译