未来数据中心与光模块发展假设

易飞扬

国内数据中心的发展经历了由运营商主导的以通信机楼为主的分散、小规模化发展阶段，逐步向市场驱动的规模化、标准化、高密度、绿色节能方向发展。随着我们步入未来，数据中心的任务和概念还将继续发展。而光模块占数据中心网络成本的比重也在逐步提升，已达到6-7成左右，光模块的升级势必要跟随数据中心的发展共同演进。

数据中心未来发展的四个假设

高性能计算
自从高性能计算(HPC)成为开放云服务以来，人人可以访问。人工智能（AI）和机器学习（ML）的增长和扩展，表明存在基于这些关键技术发展的应用程序。随着这些应用程序的不断发展，暗示对HPC的可访问性将成为尖端企业和组织保持优势的关键战略。尽管原型和试验都是在公有云的框架下完成的，但这些大型组织需要端到端控制，才能使基于人工智能和机器学习的应用程序成为其业务差异化因素，唯一有效的方法是呈现在公司数据中心，也促使数据中心光模块向更高速率发展。

规模较小
数据中心需要更多的存储空间，这将导致更大的数据中心、更大的功率和更多的空间。与部署大型数据中心相比，管理和构建密集的数据中心要容易得多。使用小型但密度高的数据中心可以带来许多未来的创新，数据中心的布局可以由内向外，所有IT物品和服务器机架都可以快速卸下，并放置在中心区域周围。光模块也不例外，小封装的光模块可以提高空间利用率，可部署更多数量的光模块，满足流量高速增长的需求。

绿色节能
未来数据中心应该需要消耗更少的能源，光模块也要持续向低功耗演进。专家预测，到2025年，数据中心通过太阳能接收的电量将达到其总电量的三分之一左右，剩下的三分之二的能源中，大部分将使用天然气、风能和核能。

数据中心的密度较高，这意味着它们也需要更大的制冷量。专家预测，未来的数据中心将能够自行制冷。据预测，未来数据中心将建在发电厂和寒冷之地，使未来的数据中心不仅能为自己发电，还能将产生的热量转移到极地装置、淡水容器或地热热泵中。

私有云
向云计算的转变正在成为许多组织的共同特征，但所有这些组织都希望对自己信息保持控制。为了使组织能够利用其私有云基础架构，它们将不得不部署数据中心。在IDC的调查中发现，在云上花费的总金额中有超过28％都花在了建设私有云上，低成本将是企业追求的热点。企业已经在其私有云服务中使用了软件解决方案，在确保企业中的信息可完整控制前提下，在需要公有云基础架构的任何地方都可以使用它。许多客户也不在乎其服务的来源，但是对于组织而言，数据中心将负责促进私有云服务，并确保以最安全，最佳的方式执行工作负载。

数据中心光模块演进的四个方向

未来数据中心对速率、密度、功耗、成本的需求，为数据中心光模块的演进指明了方向：

高速率、迭代周期短
未来数据中心流量将呈爆发式增长，为适配更高速的设备，驱动光模块不断向更高速率升级，并呈加速态势。10G速率端口迭代到40G速率端口经历了5年，40G速率端口升级到100G速率端口经历了4年，而100G速率端口到400G速率端口或仅需3年时间。

高密度、封装小
高密度的核心是为了提高交换机和服务器单板传输容量，本质上还是为了满足流量高速增长的需求；同时，密度越大，封装就要越小，意味着可以部署更少的交换机，以节约机房资源。

低功耗
数据中心光模块也需要持续向低功耗演进，数据中心交换机背板插满了光模块，若散热问题无法妥善解决，将会影响到光模块的性能和密度的提高。低功耗不仅能节约能耗，也能产生更低的发热量。

低成本
组建大型数据中心，势必会带来海量的光模块需求，低成本是海量需求释放的前提，而低成本也是企业与供应商永远的追求。

未来这些数据中心将在我们的日常生活中发挥更重要的作用，而这些只是我们在不久的将来所期待的一小部分。