光通信：光纖通道仍稱霸/光纖市場(chǎng)前景可期

　　隨著寬帶中國(guó)的推進(jìn)，光通訊行業(yè)嫣然成了通信行業(yè)香餑餑，無論從市場(chǎng)或需求上來看，光纖需求量仍逐步上升。但光纖通道市場(chǎng)的下滑下，又引起諸多輿論之聲。

　　光纖通道王位從不“旁落”

　　目前光纖通道（FC）在存儲(chǔ)連接領(lǐng)域的情況唱衰聲不斷。盡管人們認(rèn)為光纖通道已經(jīng)死亡或在垂死掙扎，但實(shí)際上它正借助技術(shù)創(chuàng)新不斷發(fā)展，繼續(xù)在無損、高速、高性能存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　光纖通道于1997年首次面世，當(dāng)時(shí)的速度為1Gb/s（GFC），現(xiàn)在已發(fā)展到第五代16Gb/s（16GFC）。今年，光纖通道行業(yè)協(xié)會(huì)（FCIA）正式宣布第六代（32GFC）標(biāo)準(zhǔn)面世。這意味著光纖通道上市已有17年歷史了，而且其速度繼續(xù)成倍增長(zhǎng)。但是，正如第六代（Gen6）公告中詳細(xì)介紹的，這不光與速度有關(guān)。通過提供可提高網(wǎng)絡(luò)可靠性、能效和操作簡(jiǎn)便性的先進(jìn)服務(wù)，光纖通道標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值與日俱增。

　　光纖通道產(chǎn)品銷售額下降已是板上釘釘之事，但這改變不了這樣一個(gè)事實(shí)：全球范圍內(nèi)已安裝的光纖通道端口數(shù)已超過1800萬個(gè)，它們正為全世界最大的企業(yè)提供存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接。這一廣泛的安裝基礎(chǔ)意味著光纖通道將作為可靠的存儲(chǔ)協(xié)議繼續(xù)在市場(chǎng)上存在。Gartner在2013年一份報(bào)告中稱，整個(gè)行業(yè)預(yù)計(jì)將另外投資110億美元部署光纖通道存儲(chǔ)。高速固態(tài)硬盤（SSD）存儲(chǔ)、現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心和密集的虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)等高新技術(shù)領(lǐng)域都需要光纖通道。光纖通道仍頭戴存儲(chǔ)桂冠。

　　光纖通道——SSD存儲(chǔ)之王

　　新的高性能環(huán)境正使用Flash存儲(chǔ)來增加每秒I/O操作數(shù)（IOPS）并縮短延遲。SSD再也不需要時(shí)間來響應(yīng)I/O請(qǐng)求。Flash陣列高達(dá)100萬的IOPS性能將性能瓶頸從存儲(chǔ)設(shè)備移到了網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器（I/O）基礎(chǔ)架構(gòu)上，如下圖所示。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要能夠支持更快速的數(shù)據(jù)流，同時(shí)確保信息流的可靠性不會(huì)降低。如果沒有網(wǎng)絡(luò)的支持，那么對(duì)全閃存陣列和計(jì)算層的大量投資將被浪費(fèi)。

　　要擴(kuò)展高性能陣列，在存儲(chǔ)和計(jì)算層實(shí)現(xiàn)最高性能，光纖通道顯然是不二之選。最近的光纖通道技術(shù)創(chuàng)新通過增加服務(wù)質(zhì)量（QoS），實(shí)現(xiàn)閃存優(yōu)化進(jìn)一步增強(qiáng)了這一功能。閃存緩存（Flash Cache）和邏輯單元號(hào)（LUN）優(yōu)先級(jí)分配使管理員可以定制數(shù)據(jù)中心環(huán)境，全面優(yōu)化利用閃存技術(shù)投資。只需輕輕一按，企業(yè)不僅可以滿足其巨大的資源需求，而且可以提高關(guān)鍵應(yīng)用的性能。光纖通道仍居王位！

　　王位從不“旁落”

　　OLTP/OLAP等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的性能、速度/IOPS功能仍在繼續(xù)提高，同時(shí)也繼續(xù)需要絕對(duì)無錯(cuò)誤的出色性能。這兩種數(shù)據(jù)庫只有在無損環(huán)境中才能以最出色的性能運(yùn)行。發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，第一次就必須成功，以避免錯(cuò)誤，確保出色性能，在金融行業(yè)應(yīng)用中尤其如此。光纖通道可保證提供全面的保護(hù)，避免無記載數(shù)據(jù)損壞。在被不完整或不正確的數(shù)據(jù)覆蓋的環(huán)境中，SAN中的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)這種數(shù)據(jù)損壞。這樣可能會(huì)導(dǎo)致代價(jià)高昂的停機(jī)，甚至數(shù)據(jù)丟失。通過支持T10 Protection Information協(xié)議（T10 PI），光纖通道可保證避免這種數(shù)據(jù)損壞。T10 PI特性可通過在每個(gè)層交換驗(yàn)證信息，來確保I/O操作過程中數(shù)據(jù)的有效性，進(jìn)而確保端到端數(shù)據(jù)的完整性。

　　當(dāng)代數(shù)據(jù)庫性能和功能不斷增強(qiáng)，再加上高性能閃存技術(shù)的使用，急需高性能網(wǎng)絡(luò)來滿足高速環(huán)境的需求，并確保端到端性能不斷提高。基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)人員不會(huì)輕易放棄多年來已被證明可提供可靠的高性能連接的無損協(xié)議，光纖通道仍是IT經(jīng)理們的真愛！

　　光纖通道不光與可為應(yīng)用提供多少帶寬有關(guān)。在確保為關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用提供足夠的帶寬方面，它也略勝一籌。連接到光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備的服務(wù)器不僅可以提供極為出色的性能，還可以支持無損、低延遲數(shù)據(jù)包傳輸。不管是數(shù)據(jù)中心運(yùn)行OLAP、虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)（VDI）還是SSD存儲(chǔ)，光纖通道都是確保這些投資可得到充分利用的最有效的方式。全世界安裝的可靠、高性能的無損光纖通道設(shè)備總價(jià)值高達(dá)500億美元，這一廣泛基礎(chǔ)，意味著對(duì)光纖通道的投資將得到有效保護(hù)，而且光纖通道技術(shù)將繼續(xù)充當(dāng)高性能連接領(lǐng)域的統(tǒng)治者和王者。

　　在描述光纖通道的需求和在行業(yè)中所處的位置后，讓我們一起走進(jìn)光通訊市場(chǎng)的現(xiàn)狀和未來：

　　我國(guó)海底光纖電纜市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

　　海底電纜undersea cable是用絕緣材料包裹的導(dǎo)線，鋪設(shè)在海底，用于電信傳輸。海底電纜分海底通信電纜和海底電力電纜?，F(xiàn)代的海底電纜都是使用光纖作為材料，傳輸電話和互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)。我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，擁有1.8萬公里長(zhǎng)的海岸線，6000多個(gè)大小島嶼散布在海岸的外緣，因此海底電纜市場(chǎng)空間廣闊。

　　有關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)分析指出：海底通信電纜主要用于長(zhǎng)距離通訊網(wǎng)、通常用于遠(yuǎn)距離島嶼之間、跨海軍事設(shè)施等較重要的場(chǎng)合。相對(duì)而言，中國(guó)的海底電纜生產(chǎn)企業(yè)具有成本和地域的優(yōu)勢(shì)，因此在世界市場(chǎng)上占據(jù)重要的地位。

　　中國(guó)在1988年完成第一條海底電纜，此后，海底光纜在中國(guó)得到迅猛發(fā)展。我國(guó)開始建設(shè)中美、亞歐兩條光纜，總通信能力將猛增到132萬路，最近，我國(guó)第一條20千伏海底電纜成功敷設(shè)，意味著我國(guó)在海底電纜領(lǐng)域的技術(shù)越來越強(qiáng)。當(dāng)前，沿海城市之間、島嶼之間及島嶼與大陸之間所需光電復(fù)合海底電纜和海底交聯(lián)電纜的2006年用量約為800km，到2020年預(yù)計(jì)需求量為3000km以上。此外，我國(guó)近鄰國(guó)家、地區(qū)的海纜市場(chǎng)的需求量約為1500km，也為我國(guó)海淀電纜提供了潛在市場(chǎng)。

　　同時(shí)，應(yīng)當(dāng)理性看待海底電纜市場(chǎng)前景，發(fā)展海底電纜需要長(zhǎng)期技術(shù)積累。一些生產(chǎn)海底電纜的企業(yè)，陸上高壓電纜還沒做好，就盲目生產(chǎn)220千伏海底電纜，一旦海底電纜出現(xiàn)問題會(huì)影響海洋裝備的運(yùn)營(yíng)。國(guó)內(nèi)電纜企業(yè)進(jìn)入海纜領(lǐng)域，除看到其高利潤(rùn)外，更需要綜合考慮資金、技術(shù)等眾多因素，結(jié)合自身情況謹(jǐn)慎介入。

　　相關(guān)媒體發(fā)布的《2014-2018年中國(guó)pvc電纜料行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究報(bào)告》顯示：海底電纜是一個(gè)進(jìn)入壁壘高，退出壁壘也很高的領(lǐng)域。雖然海底電纜整體上前景廣闊，但相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)從自身角度出發(fā)，理智的分配產(chǎn)能結(jié)構(gòu)，判斷市場(chǎng)動(dòng)向，從市場(chǎng)和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，為我國(guó)電纜行業(yè)做出自己的貢獻(xiàn)。

　　多模光纖未來發(fā)展前景分析

　　當(dāng)前，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟪尸F(xiàn)出爆炸性的幾何級(jí)數(shù)般的增長(zhǎng)，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的要求也不斷提升。多模光纖容許不同模式的光于一根光纖上傳輸，由于多模光纖的芯徑較大，故可使用較為廉價(jià)的耦合器及接線器，多模光纖的纖芯直徑為50μm至100μm，具有良好的發(fā)展前景。

　　有關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)分析指出：就多模光纖而言，由于其固有的特性，一般使用于局域網(wǎng)，存儲(chǔ)網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心等。高端多模光纖以其低成本方案和高帶寬的優(yōu)勢(shì)，有著極其廣闊地市場(chǎng)前景。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，多模光纖技術(shù)也在向前發(fā)展。

　　為降低能耗和提高帶寬，光纖布線系統(tǒng)將逐漸取代銅線，由于綜合成本的優(yōu)勢(shì)，多模光纖布線系統(tǒng)明顯優(yōu)于單模光纖布線系統(tǒng)。因而，在傳輸速率增長(zhǎng)需求和較低成本解決方案的共同推動(dòng)下，基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，多模光纖的應(yīng)用將會(huì)愈發(fā)普遍。使用新一代多模光纖，由于其高于普通多模光纖的性能指標(biāo)，使得系統(tǒng)的升級(jí)十分簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，新一代多模光纖在高速率大樓局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心，存儲(chǔ)網(wǎng)，光纖到戶ftth等領(lǐng)域具有競(jìng)爭(zhēng)力。

　　使用新一代多模光纖組網(wǎng)，優(yōu)點(diǎn)顯著。首先是良好的經(jīng)濟(jì)性。大量的測(cè)算表明，使用新一代多模光纖建設(shè)850nm應(yīng)用窗口的10gbit/s以太網(wǎng)系統(tǒng)，其費(fèi)用是最低的。大約只是單模光纖系統(tǒng)的1/3～1/2之間。其次是較高的兼容性。新一代多模光纖和普通的多模光纖在幾何結(jié)構(gòu)上完全相同，材料的摻雜也相似，均可以和普通多模光纖相互熔接，熔接衰耗分布和同類型多模光纖的熔接衰耗分布完全相同。

　　新一代多模光纖是多模光纖技術(shù)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求的結(jié)果，隨著基于多模光纖的光器件成本的逐步降低和客戶對(duì)高帶寬的需求，多模光纖將長(zhǎng)期被使用且其用量會(huì)逐漸增加，全球各地區(qū)多模光纖的用量也將與日俱增。

　　展望全球：2018年全球光纖傳感器市場(chǎng)將達(dá)43.3億美元

　　作為物聯(lián)網(wǎng)極其重要的組成部分之一，光纖傳感器因其優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用一直備受矚目。從全球市場(chǎng)來看，2013年全球光纖傳感器市場(chǎng)規(guī)模為18.9億美元。預(yù)計(jì)2014至2018年，全球光纖傳感器市場(chǎng)將以年均18%的增長(zhǎng)幅度增長(zhǎng)，至2018年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到43.3億美元。

　　從光纖傳感技術(shù)研究上看，美國(guó)對(duì)該技術(shù)的研究起步最早，且在世界上最為先進(jìn)。數(shù)據(jù)顯示，2007年，美國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)規(guī)模為2.35億美元，此后以30%的年復(fù)合增長(zhǎng)速度增長(zhǎng)，2014年有望達(dá)到16億美元。

　　相較于美國(guó)，中國(guó)的光纖傳感行業(yè)處于起步階段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2013年底，中國(guó)2000萬元規(guī)模以上的傳感器制造企業(yè)有260多家。但行業(yè)整體素質(zhì)參差不齊，小型企業(yè)占比近七成，以生產(chǎn)低端產(chǎn)品為主；少部分龍頭企業(yè)和外資企業(yè)占據(jù)高端產(chǎn)品市場(chǎng)。

　　雖然起步晚，中國(guó)光纖傳感市場(chǎng)需求卻呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)，僅電力領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的招標(biāo)就比以往多了近百倍以上。業(yè)界人士評(píng)估，2013年，光纖傳感器在中國(guó)市場(chǎng)的規(guī)模約有10億元，且呈逐漸增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

　　目前，市場(chǎng)上應(yīng)用最廣的光纖傳感器有4種，分別是光纖陀螺、光纖水聽器、光纖光柵傳感器和光纖電流傳感器。
　

　　光纖陀螺有干涉型、諧振型和布里淵型三種類型，干涉型光纖陀螺是技術(shù)上很成熟的第一代商品化階段，諧振光纖陀螺是處于實(shí)驗(yàn)室研究階段的第二代，布里淵型光纖陀螺是在理論研究階段的第三代光纖陀螺傳感器。

　　光纖水聽器是在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的一種水下聲音信號(hào)傳感器，這種傳感器通過高度靈敏的光纖相干檢測(cè)，把水中的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再通過光纖傳到信號(hào)處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)，這種傳感器按原理可以分為干涉型、強(qiáng)度型、光柵型等類型。

　　光纖光柵傳感器產(chǎn)品包括應(yīng)變傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，其中光纖bragg光柵傳感器是這幾年的研究熱點(diǎn)，它們大部分屬于光強(qiáng)型和干涉型，并且各有利弊。

　　光纖電流傳感器主要應(yīng)用于電力領(lǐng)域，它能很好地避免一些由于電力過強(qiáng)而引發(fā)的事故。

　　光纖傳感器目前可以直接或間接測(cè)量近百種物理量以及化學(xué)和生物量，被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、電力、石油、建筑、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。

　　在國(guó)防上，光纖傳感器可用于水聲探潛（光纖水聽器）、光纖制導(dǎo)、姿態(tài)控制、航天航空器的結(jié)構(gòu)損傷探測(cè)（智能蒙皮）以及戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境（電磁環(huán)境、生化環(huán)境等）的探測(cè)等。

　　在電力系統(tǒng)中，高電壓、大電流的惡劣電磁環(huán)境使得電子類傳感器的應(yīng)用受到限制，而光纖傳感器以其特有的抗電磁干擾能力，在電力系統(tǒng)中可用于測(cè)量大型電機(jī)的轉(zhuǎn)子、定子和高壓變壓器內(nèi)部的電流、電壓、溫利于提高特種微型光纜外護(hù)層的固化度，但超過一定范圍對(duì)提高固化度作用不大。

　　近年來，這種采用UV涂層作為外護(hù)層的特種微型光纜在有線制導(dǎo)武器和水下工程中的應(yīng)用發(fā)展非常迅速，不久的將來可廣泛地應(yīng)用于導(dǎo)彈、重型魚雷、大潛深潛水器、海底監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。

來源： OFweek 光通訊網(wǎng)

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