Un modulo ottico transceiver è un circuito integrato che trasmette e riceve dati in modo indipendente in entrambe le direzioni. Questo dispositivo integra trasmettitore e ricevitore in un unico modulo. Converte i segnali elettrici in segnali ottici e i segnali ottici in segnali elettrici, per consentire la trasmissione efficiente di tali segnali sui cavi in fibra ottica, ad esempio da server a server.
Il trasmettitore converte l’ingresso elettrico in un’uscita ottica generata da un diodo laser o da una sorgente LED (la luce viene accoppiata alla fibra tramite un connettore e inviata alla fibra ottica). A sua volta, la luce proveniente dall’estremità della fibra viene accoppiata al ricevitore, dove il fotodiodo converte la luce in un segnale elettrico, adatto alla lettura da parte dell’apparato lato ricezione.
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Cosa contiene un modulo ottico?
Un transceiver ottico si compone di trasmettitore, ricevitore, componenti ottici e circuito integrato. Il cuore del modulo ottico è il chip.
Con il crescente interesse verso la fotonica al silicio nei transceiver ottici, i laser vengono sempre più spesso realizzati direttamente su silicio e i circuiti integrati collegano i componenti ottici al silicio. Questo soddisfa l’esigenza di collegamenti più veloci, ad esempio nei data center tra rack e server, e semplifica in modo significativo il processo di assemblaggio. Inoltre, il modulo può essere prodotto in dimensioni più compatte, il che permette di ridurre l’ingombro complessivo dei server, diminuire le dimensioni dei data center e renderli più efficienti, mantenendo al contempo un’elevata densità di porte. Le dimensioni ridotte significano anche minori consumi energetici e costi più bassi.
Breve storia del modulo ottico in fibra
L’uso della fotonica al silicio nei moduli ottici testimonia in parte lo sviluppo dinamico della tecnologia dei transceiver per fibra ottica, che consente dimensioni più compatte e bit rate sempre maggiori, in grado di far fronte alla crescita del traffico dati generata dall’evoluzione di Internet.
L’illustrazione seguente mostra in forma sintetica l’evoluzione dei moduli ottici negli ultimi anni.
Tipi di diodi trasmittenti nei moduli multimode:
- LED (Light Emitting Diode)
- VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)
Tipi di diodi trasmittenti nei moduli single-mode:
- FP (Fabry-Perot)
- DFB (Distributed FeedBack)
- DML (Directly Modulated Lasers)
- EML (Electroabsorption Modulated Laser)
Moduli ottici: single-mode o multimode?
Quando devi decidere quale modulo ottico scegliere – single-mode o multimode – considera tre fattori:
- distanza – i transceiver single-mode consentono la trasmissione dati su lunghe distanze grazie al basso attenuazione e alla bassa dispersione. Sono ampiamente utilizzati nelle reti di trasporto MAN e PON. I moduli multimode hanno portate molto più corte e sono usati in data center e reti LAN;
- costo – i transceiver multimode sono quasi due o anche tre volte più economici dei single-mode;
- velocità – i transceiver single-mode supportano velocità più elevate su distanze maggiori nelle applicazioni telecom. Nelle reti Datacom sia i transceiver single-mode sia i multimode operano a velocità di 100 Gbps e superiori (ad es. 200 Gbps o 400 Gbps);
Oltre agli aspetti sopra citati, è necessario considerare anche la velocità della porta, la portata desiderata, la topologia delle connessioni e il costo complessivo. È importante ricordare che i moduli single-mode e multimode non sono intercambiabili a causa delle differenze nella lunghezza d’onda del laser, nel diametro del core della fibra e nelle specifiche di velocità e distanza.
Moduli OEM come Cisco o HP e moduli compatibili: chi vince?
Sul mercato sono disponibili moduli ottici definiti OEM, forniti o prodotti da vendor di apparati originali come Cisco, HP, e moduli ottici compatibili di altri produttori, ad esempio LightOptics. I transceiver ottici forniti da un distributore come Fibermarkt.com hanno specifiche del tutto analoghe a quelle dei produttori OEM.
Qualità – i moduli ottici sono standardizzati tramite MSA (Multi-Source Agreement), il che significa che sia i moduli ottici OEM sia quelli compatibili di altri produttori vengono realizzati secondo lo stesso standard. Non esiste quindi alcuna differenza sostanziale tra i moduli dei vendor OEM e quelli di terze parti. I transceiver compatibili possono funzionare esattamente come i transceiver OEM.
Prezzo – se cerchiamo il prezzo dei moduli SFP su Google noteremo un’enorme variabilità. I vendor OEM ottengono margini molto elevati dalla vendita dei transceiver ottici, per cui tendono sempre a fissare prezzi molto alti per l’ottica. I moduli compatibili di altri produttori sono decisamente più economici rispetto a quelli originali, permettendo risparmi significativi, il che è particolarmente interessante se il budget è limitato. Il capitale risparmiato può essere destinato a future espansioni della rete.
Sfatiamo un mito: usare moduli compatibili invalida la garanzia?
La risposta è: assolutamente no. Se lo switch è difettoso, i fornitori sono obbligati a rispettare le condizioni di garanzia in conformità alle normative vigenti a tutela dell’acquirente, che vietano al produttore di rifiutare il supporto in garanzia esclusivamente per l’utilizzo di componenti non approvati, a meno che non si possa dimostrare che sia stato proprio il modulo ottico compatibile a danneggiare l’apparato. Per garantire il corretto funzionamento dei dispositivi, è comunque importante sapere come installare e rimuovere un transceiver ottico.
Talvolta alcuni fornitori di apparati di rete cercano di proteggere i ricavi derivanti dalla vendita dei propri moduli ottici, rifiutando il supporto in garanzia se i numeri di serie dei moduli non corrispondono ai loro registri (cioè se si tratta di moduli compatibili). I moduli LightOptics che proponiamo sono transceiver affidabili e di qualità comprovata, con elevata compatibilità con le apparecchiature di rete di altri produttori.
