数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案

数据中心（IDC）和数据中心互联（DCI）光纤解决方案数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第1页。Contents/提纲引

言1数据中心(IDC)光纤解决方案2数据中心互联(DCI)光纤解决方案3小 结4附：深圳长飞智连技术有限公司简介5Page

2数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第2页。1.引 言1.1

随着宽带接入（含固网+移动）的发展，网络、云计算和大数据等得以更广泛应用，数据中心的作用日益重要来源:

Dell’Oro

2014IP数据大量在数据中心内部交换，其次是数据中心与用户及数据中心之间的交互Page

3数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第3页。1.引 言1.2

随着传输速率的提高和高密度布线的要求，数据中心中“光进铜退”趋势明显Design

&

Installation

Complexity

versus

BandwidthCopperFiber

OpticsCostand

ComplexityBandwidth

Demand

and

Time以太网传输速率：10

Mb-10

GbE

→40GbE-100GbE数据中心的使用空间非常宝贵，因此作为数据中心的基础设施，布线系统采用小尺寸、高密度的产品，可以为数据中心节省宝贵的空间，从而提高整个数据中心的使用效率。高密度布线Page

4数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第4页。1.引 言1.3

随着数据中心全球化布局，大容量、超长距离和高速率的光纤传输系统肩负起数据中心间的互联Page

5数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第5页。Contents/提纲引

言1数据中心(IDC)光纤解决方案2数据中心互联(DCI)光纤解决方案3小 结4附：深圳长飞智连技术有限公司简介5Page

6数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第6页。2.数据中心（IDC）光纤解决方案2.1

98%的数据中心连接长度小于150m，OM3/OM4光纤能很好的胜任数据中心的高速传输OM3

/

OM4OM3

/

OM4

SMFOM3

/

OM4

SMF数据中心

连接长度分布MMF

vs

SMF?Page

7数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第7页。2.数据中心（IDC）光纤解决方案V

C

L

I

n

t

e

n

sit

yOM3/OM4光纤在高速网络中的优势：低成本低成本的850nm

VCSEL光源；低成本连接器；低安装成本。Page8数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第8页。2.数据中心（IDC）光纤解决方案2.3

多模光纤的分类IEC

60793-2-10多模光纤分类光纤产品名称ISO/IEC

11801光纤类别A1a.1a50/125渐变折射率多模光纤OM2A1a.1b弯曲不敏感（抗弯曲）50/125渐变折射率多模光纤A1aA1a.2a850nm激光器优化50/125多模光纤OM3A1a.2b弯曲不敏感（抗弯曲）850nm激光器优化50/125多模光纤A1a.3a高等级850nm激光器优化50/125多模光纤OM4A1a.3b弯曲不敏感（抗弯曲）高等级850nm激光器优化50/125多模光纤A1b62.5/125渐变折射率多模光纤OM1A1d100/140渐变折射率多模光纤\Page

9数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第9页。2.数据中心（IDC）光纤解决方案为了满足数据中心中狭窄环境下的布线，抗弯曲OM3/OM4光纤已逐步取代普通光纤与常规的OM3/OM4光纤兼容；具有很低的宏弯附加衰减，适于小弯曲半径、紧密的安装，最小弯曲半径可达7.5mm；较少安装成本；降低系统衰减；降低系统中断或失效的风险。Page

10数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第10页。2.数据中心（IDC）光纤解决方案抗弯曲OM4

vs

普通OM4光纤表现：链路损耗

&

机械可靠性Page

11数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第11页。2.数据中心（IDC）光纤解决方案

为提高单根光纤的传输容量，可用于波分复用系统的宽带多模光纤（

WB-MMF

）

正在发展中提高传输容量的有效方法：采用多对数光纤:需多根光纤，不利于密集布线•40GBASE-SR4

–

8芯光纤•100GBASE-SR10

-

20芯光纤•100GBASE-SR4

–

8芯光纤•400GBASE-SR16

-

32芯光纤

(建议)发展宽频光纤，采用波分复用:需升级光纤和收发模块Page

12数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第12页。2.数据中心（IDC）光纤解决方案为满足四波波分复用系统和单信道28G传输速率，需要光纤具有100nm以上频谱的高带宽(850nm-950nm)来源："New

MMFand

VCSEL

Metrics

for

System

Reach

Predictions

,"

Proc.

of

OFC,

paper

Th3C.7Page

13数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第13页。2.数据中心（IDC）光纤解决方案宽带多模光纤（

WB-MMF

）发展现状：各主流厂家（包括长飞、普睿斯曼和OFS）

均在开发相关产品，标准正在制定之中当前，TIA、IEC、IEEE等多个标准组织的联合推进下展开讨论，预计2016年会首先发布TIA-

492AAAE标准，IEC随后会跟随，波长范围为850nm-950nm。Page

14数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第14页。Contents/提纲引

言1数据中心(IDC)光纤解决方案2数据中心互联(DCI)光纤解决方案3小 结4附：深圳长飞智连技术有限公司简介5Page

16数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第15页。3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案未来10-20年流量需求：320-700Tbit/s3.1

对于数据中心间的互联，由于高速率和长距离传输，必须使用单模光纤主导速率：1Tbps未来5-10年流量需求：45-125Tbit/s主导速率：100Gbps主导速率：400Gbps未来5年内流量需求：38Tbit/s2013年不同速率所占DWDM网络带宽的比例100G400G2018年不同速率所占DWDM网络带宽的比例40G100G10GPage1710G40G数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第16页。3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案3.2

单模光纤的分类及使用来源：CRU

8th

Wire

and

Cable

Conference

June

2014Page

17数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第17页。3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案3.3

高速大容量传输对光纤的需求在100G和超100G时代，相干接收和DSP技术的发展，使得色散和高OSNR不断降低光纤传输损耗高频谱效率偏振模色散不再是长距离传输的主要限制因素，光纤衰减和非线性效应成为主要问题。传输需求对光纤参数的要求高FOM高速大容量长距离传输低非线性效应适当增大光纤有效面积Page

18数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第18页。3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案传输距离~2300公里（8T容量）100G+

系统受非线性效应制约非常严重，需兼顾频谱效率和传输距离400G传输挑战：100GPM-QPSKG.652400GPM-16QAMG.652光纤传输距离500公里

（22T

容量）400GPM-16QAM超低损光纤传输距离800公里

（22T容量）400GPM-16QAM超低损光纤+拉曼放大器传输距离1500公里（22T容量）Page

19数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第19页。/

n2

Aeff3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案OSNR和光纤FOM取决于光纤参数ph SpansoutPchS

P

NF

NOSNR Fiber

AttenuationFiber

Independent

Attenuation

(dB

/

km)Fiber

EffectiveArea

effref

L

L

A

n

n

A

eff

,refeff

,ref

2eff 2,refFiber

FOM(dB)

10

log

(dB

/

km)

(dB

/

km)

L

10

logIncreaseFiber

AeffReduce

Fiber

AttenuationLeff

increases

from

low

lossPage

21来源：N.

Bergano,OFC

2009,

SubOptic

2010G.

Charlet,

ECOC

2010,

paper

We.8.F.1数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第20页。3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案3.4

光纤选型路径方案G.652.D光纤G.654大有效面积光纤超低损耗G.654光纤低损耗/超低损耗光纤超低损耗大有效面积抗弯曲（弯曲不敏感）远贝®超强Page

21数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第21页。3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案降低光纤衰减的发展纯硅芯光纤衰减降低历史0.20.180.19掺Ge

SSMF纯硅芯规模化产品纯硅芯研发产品0.1720.1680.170.1620.1540.150.154

0.1490.150.16光纤衰减@1550nm[dB/km]0.14670.141980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

2015

2020年Page

22数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第22页。3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案抗弯曲超低损耗大有效面积单模光纤主要性能衰减对比0.40.450.5SSMF

超低衰减大有效面积光纤衰减系数[dB/km]0.350.30.250.20.15120012501300135014501500155016001400波长[nm]3D20mm‐1圈宏弯损耗1.522.5宏弯损耗[dB]SSMF

超低损耗大有效面积光纤G.657.A1标准0.51G.657.A1

标准01450

1475

1500

1525

1550

1575

1600

1625

1650波长[nm]Page

23数据中心(IDC)和数据中心互连(DCI)光纤解决方案全文共27页，当前为第23页。3.数据中心互联（DCI）光纤解决方案相关标准：建立G.654.E子类用于陆地传输AttributeDetailMode

field

diameterWavelength1550

nmRange

ofnominal

values11.5-12.5μm或

11-12

and12-13Tolerance±0.7μmCladding

diameterNominal125

mmTolerance±1.0

μmCore

concentricity

errorMaximum0.8

μmCladding

non-circularityMaximum1.00%Cable

cut-off

wavelengthMaximum1530

nm

or

1510nmMacrobend

lossRadius30

mmNumber

of

turns100Maximum

at1625

nm0.5

dB

or

0.1

dBProof

stressMinimum0.69

GPaChromatic

dispersioncoefficientD1550max18-22

ps/nm

·

kmS1550max0.070

ps/nm2

·

kmCable

attributesAttenuation

coefficientMaximum

at

1550nm0.25

dB/km0.20

dB/km陆地长途干线传输支持100G

-200G

coherent

detectio