简介

在云计算、视频流和人工智能等应用的推动下，带宽需求不断增长，这就要求光网络具有高度的可扩展性。除了原始带宽之外，可扩展性还包括适应不断变化的连接需求、覆盖区域和新技术，所有这些都需要以经济高效的方式逐步实现。这种适应性可优化资源分配，促进网络的高效增长，并使您的基础设施面向未来。

然而，光网络在进一步扩展方面面临着障碍。与部署新光缆或设备相关的基础设施成本可能成为扩展网络的一大障碍。可插拔光收发器的出现改变了这一局面，它具有灵活性、易于部署，并能适应不断变化的网络要求。让我们深入了解一下可插拔收发器在提高网络可扩展性方面的一些主要优势。

模块化的力量

可插拔收发器的模块化网络设计方法可以说是最重要的优势。网络运营商可以根据需求的变化轻松地更换或升级单个收发器，而无需中断整个网络。这种模块化可转化为更加灵活和可扩展的基础设施。企业可以根据需求逐步扩展网络，避免大量前期投资。

想象一下需要增加特定网络链路带宽的场景。传统上，这可能需要更换整个交换机或路由器，成本高昂且具有破坏性。而使用可插拔收发器，只需将现有收发器换成数据速率更高的收发器即可。图 1 展示了 QSFP 收发器无缝插入光交换机的情况，显示了其高密度和易用性。

此外，可插拔收发器支持各种数据速率。这使得网络运营商可以在同一网络中混合和匹配不同速度的收发器。这在网络从较低数据传输速率升级到较高数据传输速率时尤为有利。企业可以采用分阶段的方法，在利用现有基础设施的同时逐步更换组件，直到完全升级在经济上可行为止。

图 1. QSFP 收发器以高密度插入机架上的多个光交换机。

互操作性优势

另一个关键优势是可插拔收发器带来的多厂商互操作性。过去，高性能线路卡转发器往往优先考虑专有功能以提高性能，从而牺牲了与其他供应商设备的互操作性。然而，技术的进步带来了体积更小、功耗更低的收发器。

例如，2018 年，大多数相干线路卡转发器的功能被微型化，成为 CFP2 收发器--模块只有扑克牌大小，可插入具有可插拔线路侧的设备。几年后，QSFP 模块（尺寸更小、与一个大 U 盘差不多）也跟进了这一技术，可以直接插入路由器。图 2 描述了相干模块尺寸和功耗的演变，从笨重的 OIF MSA 线路卡模块过渡到更紧凑、可插拔的 CFP 和 QSFP 外形。

最新一代的可插拔收发器兼具互操作性和性能。它们可以在符合标准的模式下运行，实现多供应商无缝集成，也可以利用具有专有功能的高性能模式。这使它们成为寻求低功耗、低成本、现场可替换性、供应商互操作性以及逐步扩展网络能力的网络运营商的理想选择。

SFP 和 QSFP 等标准化尺寸确保了不同制造商设备之间的高度兼容性。网络运营商可以毫不费力地将不同供应商的可插拔收发器集成到现有基础设施中，从而可以在不中断网络的情况下简单地添加或更换收发器。

图 2. 从 OIF MSA 线路卡模块到 CFP 和 QSFP 等可插拔模块的相干模块尺寸和功耗演变[1]。

简化维护，运行更顺畅

收发器的可插拔设计简化了光网络中的维护和故障排除任务。大多数可插拔收发器都是热插拔的，技术人员可以在不关闭整个系统电源的情况下从网络设备上插入或拔出收发器。在出现故障或需要升级时，技术人员可以轻松地更换或重新配置单个收发器，最大限度地减少网络停机时间和中断。

这一功能简化了安装过程，减少了停机时间。运营商可以更换或升级特定的收发器，而不是整个网络设备，从而大大节省维护和升级成本。此外，高效的资源分配也成为可能。

许多可插拔收发器支持数字诊断监控（DDM）或诊断监控接口（DOM），可提供收发器性能、温度和光学参数的实时数据。可对这些数据进行集中监控和管理，从而提高整个网络的可见性和控制能力。图 3 展示了一个由连接到光交换机的光缆组成的密集网络，凸显了 DDM/DOM 功能在网络管理方面的复杂性。

图 3. 与光交换机相连的密集光缆群[1]。

结论

可插拔收发器在应对现代光网络的可扩展性挑战方面发挥着至关重要的作用。它们提供模块化解决方案，可在不中断网络的情况下实现无缝升级和替换。对各种数据速率的支持有利于分阶段进行网络升级，优化资源利用率，促进经济高效的增长。