当前，我们正处于前所未有的数据爆炸之中。我们不仅生成更多数据，还消耗更多数据——，而且数据变得越来越复杂。关键问题是：当今的现代数据中心能否跟上需求的激增，随着我们向社会添加更多层的智能设备、物联网和其他新兴技术，这种需求只会增加。

因此，一个有效的解决方案是构建超融合数据中心，将存储、网络和计算资源聚合到单个系统中。然而，尽管超融合基础设施具有成本和部署优势，但它仍存在可扩展性限制。这就是解耦数据中心的新范式正在出现的地方。计算、内存、存储资源以资源池的形式解耦，即将CPU、DRAM、SSD等云IaaS资源以池化的形式提供给用户，并通过高速网络进行链接。

通过分离关键数据中心并通过光纤互连将它们连接起来，解耦数据中心可以更有效地处理日益复杂和庞大的工作负载。这具有显着的优点：

更大的灵活性、可扩展性、能源效率和成本节约是我们未来所需要的。鉴于我们生活在光纤时代，看到光纤互连有助于促进这种架构向更高效、面向未来的数据中心的转变也就不足为奇了。但光纤互连到底是如何实现的呢？接下来，让我们更深入地挖掘一下。

数据在变化，数据中心也必须如此

更大的平台灵活性、更高的密度和更高效的利用率。

所有这些要求都推动了通过始终可靠的数据中心光学互连来解耦数据中心的需求。但是什么造成了这种转变呢？数据正以前所未有的水平增长。以下来自IEEE 802.3 以太网带宽评估报告的统计数据描绘了更准确的情况：

更多数据：社交媒体平台、电子商务和软件的使用热潮大大加速了对数据的需求。 5G 还为最终用户消费和生成更多数据开辟了新方式。这意味着越来越多的企业和机构正在准备自己的超大规模数据中心来管理各种业务功能和工作负载。主要从以下几个方面：联网设备：到2025年，全球互联设备将从目前的290亿台增加到380亿台每个用户的流量增加：每用户平均流量自2017年以来增长200%视频的兴起：占全球82%的数据消耗由视频驱动，对带宽造成进一步压力更复杂的数据：工业4.0 范式中的机器对机器通信正在推动生成数据的复杂性，从而增加带宽和处理要求。随着数据的快速增长，数据中心也必须如此。这就是数据中心分解是一种现代数据中心设计和管理方法的地方，它将数据中心的不同组件分为不同的单元。这可以实现更大的灵活性和可扩展性，并提高能源效率并节省成本。

实现数据中心解耦的一项关键技术是光纤互连。

数据中心解耦合——新范式

增强数据中心网络基础设施可以大大满足对更快、更高效的数据中心的新兴需求。

对于约占全球数据中心市场40% 的美国来说，光纤互连和数据中心分解为满足惊人的数据需求水平提供了一条充满希望的途径。到2030年，美国数据中心需求预计将超过35吉瓦。这是2022 年12 吉瓦需求的两倍多。在这方面，数据中心光互连将帮助国家支撑其数据中心基础设施，以满足对高带宽和低延迟的永不满足的需求。

图片来源：mckinsey.com 数据中心需求预测

通常，数据中心是使用服务器机架构建的，整合了计算、互连等资源。但为了服务于应用程序，只使用了一定比例的资源，导致效率损失。这是以服务器为基本单元架构的主要缺点。

图片来源：arxiv.org

随之而来的是解耦，使数据中心架构能够重组，以更有效地利用计算资源。在这里，中央情报单元确定特定作业所需的计算、网络和存储资源的确切数量。然后剩余的资源可以分配给其他作业。这使得解耦数据中心架构能够完美满足当今的高带宽和低延迟要求。

光纤互连：数据爆炸隧道尽头的光

光学互连，也称为光纤互连，使用光纤长距离高速传输数据。由于其高带宽容量和低功耗，该技术非常适合分散的数据中心应用。

光纤互连允许将数据中心的不同组件分为不同的单元，从而实现数据中心解耦。这些单元可以使用提供高带宽和低功耗的光纤相互连接。这些光连接构成光纤深层网络的关键部分，将有助于加速5G 和FTTH 的采用。

此外，各种光学互连设备和设计可以根据需要灵活地连接和断开不同的组件，例如服务器、存储系统和网络交换机。光互连通常采用可插拔模块，允许网络无缝升级并支持400G、800G 和1.6T 以太网。

光纤互连还支持不同类型的互连配置的部署，例如机架到机架、房间到房间和建筑物到建筑物。这提高了可靠性和冗余性，并允许数据中心实现更大的可扩展性和灵活性。

数据中心光纤互连的优势

高带宽容量：光学互连提供高带宽容量，允许在不同数据中心组件之间高效传输大量数据。这对于处理和存储大量数据的数据中心（例如大数据和云计算中心）至关重要。低功耗：光学互连比传统的铜基互连消耗更少的功率，使其成为数据中心更节能的选择。更高的灵活性和可扩展性：数据中心光互连提供了更大的灵活性和可扩展性，因为它们包括广泛的产品，可实现跨网络带宽和类别的兼容性。提高可靠性和冗余度：数据中心分解允许不同的组件使用不同类型的互连，从而提高可靠性和冗余性。例如，光学互连件可用于高带宽应用，而铜基互连件可用于低带宽应用。节省成本：光学互连具有成本效益，因为它们比传统的铜基互连便宜。随着各国加速5G部署并继续扩大数据中心覆盖范围，光互连市场将继续增长。在云计算、大数据和物联网激增的推动下，全球光互连市场预计到2025年将达到171亿美元。北美将占据最大的市场份额。

总之，光纤互连是数据中心分解的一项重要技术，因为它们提供高带宽容量、低功耗、更高的灵活性、可扩展性和节省成本。随着数据中心企业不断寻求更高效、更具成本效益的解决方案，光互连有望在未来数据中心的设计和管理中发挥重要作用。

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