數(shù)據(jù)中心作為新基建的重要建設(shè)內(nèi)容，是眾多新型信息通信技術(shù)的載體。數(shù)據(jù)中心新基建有力地支撐了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的迅速發(fā)展。5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用將帶來更大規(guī)模的數(shù)據(jù)量，需要加快部署大數(shù)據(jù)中心，提高數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力、內(nèi)部互連帶寬和災(zāi)備能力。

　　數(shù)據(jù)中心互連場(chǎng)景

　　新一代的數(shù)據(jù)中心為了應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)以及兼顧更靈活的擴(kuò)容升級(jí)和冗余備份能力，普遍開始采用Spine-Leaf網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由脊交換層（Spine）和葉交換層（Leaf）兩部分組成，每一個(gè)葉交換節(jié)點(diǎn)都與每一個(gè)脊交換節(jié)點(diǎn)相連，大大提高了不同服務(wù)器間的通信效率，降低了延時(shí)，使數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換和吞吐能力更強(qiáng)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也更加扁平化和密集。

　　數(shù)據(jù)中心Spine-Leaf網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　數(shù)據(jù)中心內(nèi)互連場(chǎng)景主要分為以下幾種：

　　一、服務(wù)器和架頂（TOR）交換機(jī)互連，一般互連長(zhǎng)度小于20m，主要使用直連電纜DAC或有源光纜AOC連接。目前以10G、25G速率為主，正在向100G過渡，未來將向200G升級(jí)。

　　二、TOR交換機(jī)和Leaf交換機(jī)互連，一般互連長(zhǎng)度小于500m，其中100m以下距離主要通過多模MPO/MTP光纜組件和850nm波長(zhǎng)的光模塊互連；100m～500m距離主要采用并行單模（PSM）技術(shù)通過單模MPO/MTP光纜組件和1310nm波長(zhǎng)的光模塊互連。目前光模塊速率以40G、100G為主，正在向400G過渡，未來將向800G升級(jí)。

　　三、Leaf交換機(jī)和Spine交換機(jī)互連，一般互連長(zhǎng)度小于2km，主要采用波分復(fù)用技術(shù)通過單模雙工LC光纜組件和光模塊互連，以粗波分復(fù)用（CWDM）技術(shù)為主。目前光模塊速率以100G為主，正在向400G過渡，未來將向800G升級(jí)。

　　數(shù)據(jù)中心光互連特點(diǎn)

　　隨著數(shù)據(jù)中心內(nèi)流量的快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)光互連產(chǎn)品呈現(xiàn)出以下的特點(diǎn)。

　　高速率大帶寬：數(shù)據(jù)中心流量的爆發(fā)式增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)光模塊速率增加，單通道速率提升、通道數(shù)量增加、高階調(diào)制技術(shù)應(yīng)用都促使光模塊速率不斷升級(jí)，并呈加速態(tài)勢(shì)。光模塊速率從10G升級(jí)到40G用了5年，從40G到100G用了4年，從100G到400G用了3年，從400G到800G或許將僅用2年時(shí)間。同時(shí)，為支持不斷提升的傳輸速率，多模光纖的帶寬也越來越大，從滿足單波長(zhǎng)傳輸發(fā)展到滿足4波長(zhǎng)傳輸。

　　高密度低功耗：為提高交換機(jī)和服務(wù)器單板傳輸容量，光纖連接器和光模塊都向著更加小型化高密度方向發(fā)展。傳統(tǒng)的單芯SC和雙芯LC光纖連接器逐漸被高密度的MPO/MTP多芯光纖連接器所取代，如一個(gè)8芯MPO/MTP連接器光纖密度大約是SC連接器的5倍，是LC連接器的3倍多。目前一個(gè)MPO/MTP插頭可以滿足高達(dá)72芯的布線需求。光模塊的體積也越來越小，如400G QSFP-DD封裝光模塊的體積約為CFP8封裝光模塊的1/3。同時(shí)，光模塊也持續(xù)向低功耗演進(jìn)，低功耗產(chǎn)生更低的發(fā)熱量，不僅有利于提高光模塊的性能和部署密度，而且能夠節(jié)約能耗。

　　高可靠快交付：數(shù)據(jù)中心內(nèi)一般采用預(yù)制成端光纜組件來和光模塊進(jìn)行連接。預(yù)制成端光纜組件在工廠進(jìn)行預(yù)端接，避免現(xiàn)場(chǎng)熔接，降低了現(xiàn)場(chǎng)施工安裝對(duì)性能的影響，保證了施工前后產(chǎn)品性能的一致性，提高了可靠性。而且預(yù)制成端光纜組件在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)簡(jiǎn)單敷設(shè)后即可實(shí)現(xiàn)即插即用，幫助節(jié)省90%的施工時(shí)間，大大提高了交付周期。

　　中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)中心高速互連產(chǎn)品檢測(cè)能力

　　針對(duì)數(shù)據(jù)中心高速光模塊、AOC有源光纜等產(chǎn)品，中國(guó)信息通信研究院（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)信通院”）泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)了行業(yè)領(lǐng)先的光電性能測(cè)試平臺(tái)、多業(yè)務(wù)測(cè)試平臺(tái)、靜電放電測(cè)試系統(tǒng)、機(jī)械性能測(cè)試系統(tǒng)、環(huán)境性能測(cè)試系統(tǒng)、電磁兼容測(cè)試系統(tǒng)、470㎡十萬級(jí)無塵潔凈室，形成了光電性能、傳輸業(yè)務(wù)分析、ESD等級(jí)和抗擾度、機(jī)械和環(huán)境可靠性、電磁兼容等檢測(cè)能力。實(shí)驗(yàn)室同時(shí)在不斷的完善檢測(cè)能力以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心光模塊快速迭代的需求。

　　十萬級(jí)無塵潔凈室

　　針對(duì)數(shù)據(jù)中心綜合布線產(chǎn)品，中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)了行業(yè)領(lǐng)先的光學(xué)性能測(cè)試平臺(tái)、多模光源環(huán)通量測(cè)試平臺(tái)、多模光纖帶寬測(cè)試系統(tǒng)、高精度影像系統(tǒng)、機(jī)械和環(huán)境測(cè)試系統(tǒng)、多通道在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、CPR阻燃測(cè)試系統(tǒng)，形成了光學(xué)性能、光纖帶寬、機(jī)械性能、環(huán)境性能、阻燃性能、煙密度等檢測(cè)能力，并可對(duì)機(jī)械和環(huán)境試驗(yàn)進(jìn)行光學(xué)性能在線監(jiān)測(cè)。

　　100G AOC有源光纜檢測(cè)

　　機(jī)械性能測(cè)試系統(tǒng)

　　多通道單、多模在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　依托優(yōu)質(zhì)的檢測(cè)環(huán)境、先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和完善的檢測(cè)能力，中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室為騰訊、阿里巴巴以及長(zhǎng)飛、康普、康寧、立訊精密等多家生產(chǎn)廠商完成了超過300批次的數(shù)據(jù)中心互連產(chǎn)品檢測(cè)，包括單/多模雙工LC光纜組件、單/多模MPO/MTP光纜組件、MPO/MTP轉(zhuǎn)LC扇出光纜組件、轉(zhuǎn)接模塊盒、100G高速光模塊、100G AOC有源光纜等，為客戶的產(chǎn)品選型測(cè)試、產(chǎn)品研發(fā)測(cè)試等方面提供了專業(yè)的技術(shù)支持。

　　除了完善檢測(cè)能力外，中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室還積極推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。作為牽頭單位，實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)制訂了YD/T 2963-2015《互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）綜合布線系統(tǒng)》和YD/T 3535.1-2019《數(shù)據(jù)中心綜合布線用組件 第1部分：預(yù)制成端多芯連接器光纜組件》、YD/T 3535.2《數(shù)據(jù)中心綜合布線用組件 第2部分：預(yù)制成端雙工單芯連接器光纜組件》（制訂中）、YD/T 3535.3《數(shù)據(jù)中心綜合布線用組件 第3部分：多芯連接器轉(zhuǎn)單芯連接器扇出光纜組件》（制訂中），該系列標(biāo)準(zhǔn)可作為數(shù)據(jù)中心綜合布線產(chǎn)品生產(chǎn)、采購(gòu)及檢測(cè)的參考文件，填補(bǔ)了業(yè)界空白。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室正在向IEC提交IEC 60794-2-23“光纜–第2-23部分：室內(nèi)光纜–用于MPO連接器組件的多芯光纜詳細(xì)規(guī)范”和IEC 60794-2-24“光纜–第2-24部分：室內(nèi)光纜–用于MPO連接器分支組件的多單元光纜詳細(xì)規(guī)范”的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制訂申請(qǐng)。此外，實(shí)驗(yàn)室參與編寫了《數(shù)據(jù)中心400G網(wǎng)絡(luò)布線技術(shù)白皮書》，該白皮書可為下一代數(shù)據(jù)中心400G布線提供指導(dǎo)和參考。實(shí)驗(yàn)室作為國(guó)際聯(lián)盟組織800G Pluggable MSA主席單位，正在積極推動(dòng)800G可插拔光模塊規(guī)范的制訂。目前800G MSA已發(fā)布業(yè)界首個(gè)《800G可插拔光模塊白皮書》和《800G-PSM8可插拔光模塊技術(shù)規(guī)范草案》，后續(xù)將發(fā)布《800G-FR4可插拔光模塊技術(shù)規(guī)范》，技術(shù)規(guī)范的制訂將對(duì)未來大數(shù)據(jù)中心800G互連方案產(chǎn)生重大價(jià)值。

　　隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新應(yīng)用和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的迅速發(fā)展，將帶動(dòng)大數(shù)據(jù)中心的快速建設(shè)和部署。光模塊、AOC有源光纜、DAC直連電纜、光纜組件等高速互連產(chǎn)品構(gòu)成了數(shù)據(jù)中心最基礎(chǔ)的物理連接系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)中心的信息高速公路和橋梁，隨著數(shù)據(jù)中心傳輸速率的不斷提升，其作用將變得愈加重要。中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室奉行“以客戶為中心，為客戶創(chuàng)造價(jià)值，堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向和問題導(dǎo)向，以創(chuàng)新求突破”的理念，在大數(shù)據(jù)中心新基建工程建設(shè)中，將不斷提升自身檢測(cè)能力水平，追求吸收創(chuàng)新，努力為數(shù)據(jù)中心新基建提供一站式服務(wù)。