مع نمو مراكز البيانات من حيث الحجم والتعقيد، أصبحت الحاجة إلى حلول ألياف بصرية موثوقة وقابلة للتطوير أكثر أهمية. فيما يلي قائمة بمنتجات الألياف الضوئية الرئيسية المشاركة في مراكز البيانات:
1. كابلات الألياف الضوئية
تعتبر كابلات الألياف الضوئية العمود الفقري لشبكات مراكز البيانات. فهي تنقل البيانات كإشارات ضوئية، مما يوفر نطاقًا تردديًا أعلى بكثير وقدرات لمسافات أطول من الكابلات النحاسية. هناك أنواع مختلفة من كابلات الألياف الضوئية المستخدمة في مراكز البيانات:
الألياف أحادية الوضع (SMF): مثالي للإرسال لمسافات طويلة (حتى مئات الكيلومترات) مع الحد الأدنى من فقدان الإشارة. يتم استخدامه لربط مراكز البيانات المختلفة أو لعمليات النشر واسعة النطاق داخل مراكز البيانات.
الألياف متعددة الأوضاع (MMF): مناسب للمسافات الأقصر (حتى 500 متر) داخل مراكز البيانات، ويعتبر MMF أكثر فعالية من حيث التكلفة للاتصالات داخل مركز البيانات مثل بين الخوادم والمحولات.
2. أجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية
أجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية هي أجهزة تقوم بتحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية (والعكس صحيح) لنقلها عبر كابلات الألياف الضوئية. في مراكز البيانات، يتم عادةً توصيل أجهزة الإرسال والاستقبال هذه بمحولات الشبكة وأجهزة التوجيه والخوادم. تشمل الأنواع الشائعة من أجهزة الإرسال والاستقبال ما يلي:
SFP+ (عامل صغير الحجم قابل للتوصيل الإضافي): يدعم نقل البيانات بسرعة تصل إلى 10 جيجابت في الثانية ويستخدم على نطاق واسع لشبكات Ethernet 10G.
QSFP (رباعي الشكل صغير الحجم قابل للتوصيل): يدعم معدلات بيانات أعلى، مثل 40 جيجابت في الثانية (QSFP+) و100 جيجابت في الثانية (QSFP28)، مما يجعله مثاليًا للاتصالات عالية السرعة بين أجهزة مركز البيانات.
OSFP وQSFP-DD: تم تصميمها لشبكات 400G Ethernet، وهي أنواع أجهزة إرسال واستقبال ناشئة تدعم الشبكات ذات السعة العالية في مراكز البيانات ذات الحجم الكبير.
3. حبال تصحيح الألياف الضوئية و وصلات العبور
تُستخدم أسلاك تصحيح الألياف الضوئية (أو كبلات التصحيح) لتوصيل أجهزة الشبكة مثل المحولات والخوادم وأجهزة التوجيه بأجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية أو لوحات توصيل الألياف. تأتي هذه الكابلات في أنواع أحادية الوضع أو متعددة الأوضاع ويمكن أن تحتوي على أنواع موصلات مختلفة (على سبيل المثال، LC، SC، MTP/MPO). تشبه وصلات توصيل الألياف الضوئية أسلاك التصحيح ولكنها تستخدم غالبًا للاتصالات الداخلية الأكثر تحديدًا داخل الرفوف.
4. موصلات وكابلات MTP/MPO
MTP (ضغط إنهاء الألياف المتعددة)أوMPO (ضغط الألياف المتعددة)تُستخدم الموصلات لإنهاء ألياف متعددة (عادةً 8 أو 12 أو 24 أليافًا) في موصل واحد. تُستخدم هذه الموصلات عالية الكثافة بشكل شائع في الشبكات عالية السرعة مثل 40G و100G Ethernet.
كابلات MTP/MPOعبارة عن كابلات ألياف منتهية مسبقًا تتيح عمليات نشر سريعة وسهلة في مراكز البيانات، مما يقلل من وقت التثبيت. إنها مثالية لتطبيقات مثل التوصيلات البينية عالية الكثافة بين المحولات والخوادم وأنظمة التخزين.
5. لوحات تصحيح الألياف الضوئية ومرفقاتها
تُستخدم لوحات تصحيح الألياف الضوئية لتنظيم وإدارة اتصالات الألياف في مراكز البيانات. إنها توفر نقطة مركزية لتوصيل كابلات الألياف الضوئية، مما يسهل صيانة الشبكة واستكشاف أخطائها وإصلاحها وتوسيع نطاقها. يمكن أن تستوعب لوحات التوصيل أنواعًا مختلفة من الموصلات (مثل LC وSC وMTP/MPO) وتوفر وصولاً سهلاً إلى كابلات الألياف.
حاويات الأليافلوحات التصحيح المنزلية وحماية وصلات الألياف من التلف. وهي متوفرة بتصميمات مثبتة على حامل أو مثبتة على الحائط، اعتمادًا على إعداد مركز البيانات.
6. إغلاق لصق الألياف البصرية
إن أدوات إغلاق وصلات الألياف الضوئية عبارة عن أجهزة حماية تستخدم لحماية وصلات الألياف من العوامل البيئية مثل الرطوبة والغبار. في مراكز البيانات، تُستخدم عمليات الإغلاق هذه بشكل شائع في شبكات الألياف الأساسية أو الروابط الخارجية بين مراكز البيانات.
7. أنظمة WDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي).
تتيح تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) إرسال إشارات بيانات متعددة عبر ألياف ضوئية واحدة باستخدام أطوال موجية (ألوان) مختلفة من الضوء. تعمل أنظمة WDM على زيادة عرض النطاق الترددي دون الحاجة إلى بنية تحتية إضافية للألياف.
CWDM (WDM الخشنة): يستخدم قنوات أقل (أطوال موجية) وغالبًا ما يستخدم لمسافات أقصر.
DWDM (WDM الكثيفة): يدعم ما يصل إلى 80 قناة أو أكثر، مما يجعله مثاليًا لنقل البيانات لمسافات طويلة وعالية السعة بين مراكز البيانات.
8. مكبرات الصوت الضوئية
تعمل المضخمات الضوئية على تعزيز قوة الإشارات الضوئية عبر مسافات طويلة، مما يقلل الحاجة إلى تجديد الإشارات إلكترونيًا. في مراكز البيانات،EDFA (مضخمات الألياف المشبعة بالإربيوم)غالبًا ما تُستخدم في الاتصالات طويلة المدى بين مراكز البيانات المتفرقة جغرافيًا.
9. مخففات الألياف البصرية
مخففات الألياف الضوئية هي أجهزة تستخدم لتقليل قوة الإشارات الضوئية في الحالات التي تكون فيها الإشارة قوية جدًا وقد تتسبب في تلف معدات الشبكة أو تؤدي إلى تشويه الإشارة. يتم استخدامها عادةً في الروابط قصيرة المدى وعالية السرعة داخل مراكز البيانات.
10. مقسمات الألياف الضوئية
مقسمات الألياف الضوئية عبارة عن أجهزة سلبية تقسم الإشارة الضوئية الواحدة إلى مخرجات متعددة، مما يسمح لألياف واحدة بالاتصال بأجهزة متعددة. يتم استخدامها بشكل شائع في بنيات PON (الشبكة الضوئية السلبية) داخل مراكز البيانات.
11. AOC (الكابلات الضوئية النشطة)
تعمل الكابلات الضوئية النشطة (AOC) على دمج أجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية والكابلات في حل واحد، مما يوفر اتصالات توصيل وتشغيل عالية السرعة. غالبًا ما يتم استخدام AOCs لاتصالات مراكز البيانات قصيرة المدى، كما هو الحال بين المحولات والخوادم، حيث تكون هناك حاجة إلى معدلات بيانات عالية (تصل إلى 100 جيجابت في الثانية أو أكثر) دون تعقيد إدارة أجهزة الإرسال والاستقبال والكابلات المنفصلة.
12. حلول إدارة الألياف
تعد الإدارة الفعالة للألياف أمرًا بالغ الأهمية في مراكز البيانات واسعة النطاق لمنع فوضى الكابلات، وضمان تدفق الهواء الأمثل، وتقليل مخاطر تلف الكابلات. تشمل منتجات إدارة الألياف ما يلي:
صواني الكابلات والقنواتلتنظيم كابلات الألياف.
المجاري المائية الأليافلتوجيه كابلات الألياف الضوئية من خلال الرفوف وأرضيات مركز البيانات.
تسميات وعلامات كابلات الأليافلسهولة التعرف على اتصالات الألياف الضوئية وإدارتها.
لا غنى عن منتجات الألياف الضوئية في مراكز البيانات الحديثة، حيث توفر السرعة وعرض النطاق الترددي وقابلية التوسع اللازمة لتلبية المتطلبات المتزايدة للحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة. بدءًا من أجهزة الإرسال والاستقبال عالية السرعة والموصلات متعددة الألياف إلى أنظمة WDM ولوحات توصيل الألياف، تضمن هذه المنتجات قدرة مراكز البيانات على نقل كميات هائلة من المعلومات بكفاءة وموثوقية. ومع استمرار تطور مراكز البيانات، سيصبح دور الألياف الضوئية أكثر أهمية، مما يتيح الجيل القادم من الخدمات والابتكارات الرقمية.