光模塊中低功耗和更高工作溫度在數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢(shì)

  ICC訊 NeoPhotonics官網(wǎng)博文指出，在部署光模塊的最終成本中，功耗是容易被忽視的因素之一。雖然它通常被認(rèn)為是day-0規(guī)范，但它也因?yàn)閮蓚€(gè)因素而體現(xiàn)在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用 (OpEx) 中，即直接成本(電力)和間接成本(風(fēng)扇功率、空調(diào))，這可能會(huì)大很多。

圖1：2014 年美國(guó)數(shù)據(jù)中心用電量占比

  風(fēng)扇速度和驅(qū)動(dòng)它所需的功率之間是一種遵循親和力定律的關(guān)系，這種關(guān)系在風(fēng)扇速度和所需功率之間建立三次關(guān)系(如下所示，使用上面作為參考點(diǎn))。

圖2 降低25%風(fēng)扇速度可以節(jié)省50%的風(fēng)扇功率

  只需將必要的風(fēng)扇速度從最大值的100%降低到最大值的75%，就可以節(jié)省50%的風(fēng)扇功率，這部分預(yù)計(jì)可占交換機(jī)和收發(fā)器總功耗的20%，若將數(shù)據(jù)中心的額外開(kāi)銷(包括空調(diào)和電源轉(zhuǎn)換效率)考慮在內(nèi)，這種節(jié)省將會(huì)更高，盡管確切數(shù)字需要取決于數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)和其他因素。

  當(dāng)然，風(fēng)扇是有原因的，如果它們運(yùn)行得較慢，則氣流較少，光模塊外殼的冷卻速度降低。為了節(jié)省電力，光模塊需要能夠長(zhǎng)時(shí)間承受更高的溫度。雖然實(shí)際溫度因交換機(jī)和光模塊設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)而異，但隨著ZR模塊相對(duì)于較短距離的LR4和DR4模塊的功耗增加，當(dāng)冷卻能力下降時(shí)，工作外殼溫度可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)上升不到80°C(即空調(diào)掉電)，長(zhǎng)期為75°C。如果用于制造的光模塊和相關(guān)技術(shù)(例如，激光或DSP)能夠在此范圍內(nèi)可靠運(yùn)行，那么數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商的凈節(jié)省效果將是顯著的。

  作者：Marc Stiller