ডেটা সেন্টার হাই স্পিড অপটিক্যাল মডিউল ইন্টারকানেক্ট টেকনোলজি অ্যাডভান্সমেন্ট

নেটওয়ার্ক পরিষেবাগুলির ক্রমবর্ধমান বৃদ্ধির উপর ভিত্তি করে, ডেটা সেন্টারগুলিতে ব্যান্ডউইথের চাহিদা দিন দিন বাড়ছে৷ মূলত, একাধিক লিঙ্ক বান্ডিল করে চাহিদা পূরণ করা যেতে পারে, কিন্তু আজকাল ক্লাউড কম্পিউটিং, অনলাইন গেমিং এবং অনলাইন এইচডি ভিডিওর জন্য প্রচুর পরিমাণে নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথের প্রয়োজন হয়, যা কেবলমাত্র আরও লিঙ্ক যোগ করে পূরণ করা যায় না। উদাহরণস্বরূপ, একটি ঐতিহ্যগত ডেটা সেন্টারের আপলিংকের মৌলিক 10G আন্তঃসংযোগ পোর্টগুলি 8 তে বান্ডিল করা হয়, যার অর্থ 80G ব্যান্ডউইথ। যদি আরও লিঙ্ক যুক্ত করার খরচ খুব বেশি হয়, অনেক নেটওয়ার্ক ডিভাইস বেশি পোর্ট বান্ডিল সমর্থন করতে পারে না, তাই তারা শুধুমাত্র উচ্চ ফরওয়ার্ডিং রেট সহ পোর্ট ডিভাইসের চাহিদা করতে পারে এবং 40G/100G এত বিশাল চাহিদার পরিপ্রেক্ষিতে তৈরি করা হয়েছে। এখন 40G/100G সাধারণ ডেটা সেন্টারে উড়ে যাওয়ার জন্য স্কেল করা হয়েছে, এটি বড় ডেটা সেন্টারের জন্য একটি অপরিহার্য বিকল্প হয়ে উঠেছে, ডেটা সেন্টার ইন্টারকানেকশন আউটলেটগুলিতে বেশ কয়েকটি 40G বা 100G আন্তঃসংযোগ পোর্ট স্থাপন করা হয়েছে, যা ডেটা সেন্টারের বাহ্যিক অ্যাক্সেস ব্যান্ডউইথকে 100G-এর উপরে বাড়িয়েছে। , বা এমনকি 1T পর্যন্ত। সৌভাগ্যবশত, 100G অপটিক্যাল মডিউলগুলির প্রযুক্তিগত অসুবিধা মানুষের জন্য কাটিয়ে উঠতে পেরেছে, কিন্তু প্রযুক্তির এই অংশে এখনও অনেক সমস্যা রয়েছে, যা এখনও ক্রমাগত বিকাশের অধীনে রয়েছে, তাই আসুন এই ক্ষেত্রে প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সম্পর্কে কথা বলি।

উচ্চ-গতির অপটিক্যাল মডিউলগুলি সাধারণত 40G/100G ট্রান্সমিশন বা তার বেশি সহ অপটিক্যাল মডিউলগুলিকে বোঝায়, যেগুলি অর্জন করা প্রযুক্তিগতভাবে কঠিন, বিশেষ করে ট্রান্সমিশন দূরত্বের ক্ষেত্রে, এবং 100G অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য 10KM এর বেশি ট্রান্সমিশন দূরত্বে পৌঁছানো কঠিন। এটি ডেটা সেন্টার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে 100G অপটিক্যাল মডিউলগুলির জনপ্রিয়তাকে কমিয়ে দিয়েছে। যাইহোক, এই উন্নয়নের ধারা অপরিবর্তনীয়, আমাদের কম্পিউটার এবং মোবাইল ফোনের মতোই, যেগুলি দ্রুত এবং দ্রুত চলছে, যতদিন প্রযুক্তির উন্নতি হবে, গতি বাড়তে থাকবে। উচ্চ-গতির অপটিক্যাল মডিউল প্রযুক্তিও ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে। সবচেয়ে পরিপক্কগুলি হল বর্তমানে PLC প্রযুক্তি, সেইসাথে InP-ভিত্তিক ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তি এবং সিলিকন ফোটোনিক্স-ভিত্তিক ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তি।

পিএলসি (প্ল্যানার লাইটওয়েভ সার্কিট) বলা হয় প্ল্যাটফর্ম অপটিক্যাল ওয়েভগাইড প্রযুক্তি, অপটিক্যাল ওয়েভগাইডকে বোঝায় একটি সমতলে অবস্থিত, এর উত্পাদন প্রক্রিয়াটি ঐতিহ্যবাহী সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং প্রথাগত অপটিক্যাল সমাবেশ প্রক্রিয়ার তুলনায় সস্তা, প্যাকেজিং প্রযুক্তি ভাল। PLC এর দুটি মৌলিক কাঠামো রয়েছে: একটি হল একটি আয়তক্ষেত্রাকার অপটিক্যাল ওয়েভগাইড, অপটিক্যাল কোর স্তরটি কলামার; একটি হল একটি রিজ-আকৃতির অপটিক্যাল ওয়েভগাইড, অপটিক্যাল কোর স্তরটি একটি রিজের উপরে একটি আয়তক্ষেত্র। পিএলসি প্রযুক্তি হল বিভিন্ন ধরনের ফ্ল্যাট অপটিক্যাল ওয়েভগাইড দিয়ে তৈরি কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল প্রক্রিয়ার মূল, কিছুকে নির্দিষ্ট স্থানে ইলেক্ট্রোড জমা করতে হয়, এবং তারপর অপটিক্যাল ওয়েভগাইড এবং তারপর অপটিক্যাল ফাইবার বা ফাইবার অ্যারেগুলির সাথে মিলিত হয়। অত্যন্ত সমন্বিত প্রস্তুতি প্রযুক্তি, ট্যাপের সংখ্যা 128 পর্যন্ত। অপটিক্যাল পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য কোয়ার্টজ সাবস্ট্রেটে সমাহিত অপটিক্যাল ওয়েভগাইড তৈরি করতে ফটোলিথোগ্রাফি, গ্রোথ এবং ড্রাই এচিং প্রক্রিয়ার ব্যবহার অপটিক্যাল স্প্লিটার উৎপাদনের জন্য সেরা প্রযুক্তি। PLC বিভিন্ন মিডিয়া ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে, যেমন লিথিয়াম নিওবেট টাইটানিয়াম প্লেটেড অপটিক্যাল ওয়েভগাইড, সিলিকন-ভিত্তিক জমা সিলিকন ডাই অক্সাইড অপটিক্যাল ওয়েভগাইড, InGaAs/InP অপটিক্যাল ওয়েভগাইড এবং পলিমার অপটিক্যাল ওয়েভগাইড ইত্যাদি। এই বিভিন্ন উপকরণ, এবং সুবিধা এবং অসুবিধা প্রতিটি, তাই আমি এখানে বিস্তারিত যেতে হবে না. সংক্ষেপে, পিএলসি প্রযুক্তি সম্পূর্ণ নতুন প্রযুক্তি নয়, তবে পৃথক অপটিক্যাল মডিউলগুলির ট্রান্সমিশন ব্যান্ডউইথ উন্নত করার উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য উন্নত উত্পাদন প্রক্রিয়ার সাহায্যে অনেকগুলি মূল অপটিক্যাল প্রযুক্তি ধার করে।

যখন অপটিক্যাল মডিউলের গতি 10G থেকে 40G বা 100G-তে বাড়ানো হয়, তখনও PLC প্রযুক্তি ব্যবহার করে এটি সন্তুষ্ট করা যায়, কিন্তু যদি এটি 400G বা এমনকি 1T পর্যন্ত বাড়াতে হয়, এই প্রযুক্তি কিছুটা অভিভূত হয়। বর্তমান প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলির এখনও এই ধরনের ব্যান্ডউইথের ঘনত্ব অর্জনের উপায় নেই, এবং যদি এটি অপটিক্যাল মডিউলগুলিকে আরও বড় করে অর্জন করা হয় তবে এটি স্পষ্টতই একটি ভাল সমাধান নয়, এবং পিএলসি উত্পাদন প্রক্রিয়ার জটিলতার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যা এটিকে আরও শক্তিশালী করে তোলে। পিএলসি-টাইপ অপটিক্যাল মডিউলের দাম বেশি থাকে এবং কমানো যায় না, তাই সিলিকন ফোটোনিক্স প্রযুক্তি উদ্ভূত হয়। এটি সিলিকন ফটোনিক্সের উপর ভিত্তি করে একটি কম খরচের, উচ্চ-গতির অপটিক্যাল যোগাযোগ প্রযুক্তি, যা ইলেকট্রনিক সংকেতের পরিবর্তে ডেটা প্রেরণ করতে লেজার বিম ব্যবহার করে। এই স্বল্প-মূল্যের প্রযুক্তিটি শুধুমাত্র ডেটা সেন্টার সম্প্রসারণের ব্যয়কে নাটকীয়ভাবে কমিয়ে দেয় না, বরং হারের ক্ষেত্রে মুরের আইনকে আজীবন ভঙ্গ করে (যদি মুরের আইন অনুসরণ করা হয়, ইথারনেট ট্রান্সমিশন রেট 1T পর্যন্ত পৌঁছানো অসম্ভব), এটি ভাঙা সম্ভব করে তোলে। একটি একক পোর্টে 1T ব্যান্ডউইথের মাধ্যমে, যা একটি নতুন ডেটা সেন্টার প্রযুক্তি যা 2016 সাল থেকে অনেক মনোযোগ পেয়েছে। যাইহোক, অপটিক্যাল ফাইবারের সাথে সিলিকন ফোটোনিক্সকে সংযুক্ত করার ক্ষেত্রে এখনও প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ রয়েছে এবং 10 মাইক্রন কোর সারিবদ্ধ করার ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জ রয়েছে। ওয়েফার-লেভেল পরিদর্শনের জন্য শুধুমাত্র 0.35 থেকে 0.5 মাইক্রন আকারের ওয়েভগাইড সহ ফাইবার। সুখের বিষয় এখনও কিছু নির্মাতারা আছেন যারা এই প্রযুক্তিগত অসুবিধাগুলি ভেঙ্গেছেন এবং অফিসিয়াল বিক্রয়ের জন্য কিছু সিলিকন ফোটোনিক অপটিক্যাল মডিউল তৈরি করেছেন, যা 100G হাই-স্পিড অপটিক্যাল মডিউলগুলির সংক্ষিপ্ত ট্রান্সমিশন দূরত্বের সমস্যাটি কাটিয়ে উঠেছে। যদিও এই অপটিক্যাল মডিউলগুলি এখনও 200G এবং উচ্চতর হার প্রদান করতে সক্ষম নয়, তবে এটি বিশ্বাস করা হয় যে প্রযুক্তির ক্রমাগত উন্নতির সাথে ভবিষ্যতে এটি অবশ্যই সম্ভব হবে। ইথারনেট স্ট্যান্ডার্ড সংস্থাটি এখন একটি 400G ট্রান্সমিশন স্ট্যান্ডার্ড তৈরি করতে শুরু করেছে তা দেখায় যে এটি তাত্ত্বিকভাবে সম্ভব, অন্যথায় এই জাতীয় ট্রান্সমিশন মান বিকাশ করা সম্ভব হবে না।

ফোটোনিক ইন্টিগ্রেশন একটি প্রযুক্তি যা ভবিষ্যতে উচ্চ-গতির অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য নির্বাচিত হতে পারে। একটি অপটিক্যাল ওয়েভগাইড-ভিত্তিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট একটি ডাইইলেকট্রিক ওয়েভগাইড সহ একটি কেন্দ্রবিন্দু হিসাবে অপটিক্যাল ডিভাইসগুলিকে একীভূত করে, অর্থাত্ অনেকগুলি অপটিক্যাল ডিভাইস একটি সাবস্ট্রেটে একত্রিত হয়ে একটি সম্পূর্ণ গঠন করে এবং ডিভাইসগুলিকে একটি সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল ওয়েভগাইডের সাহায্যে একে অপরের সাথে সংযুক্ত করা হয়। হাই-স্পিড ফরওয়ার্ডিং অপটিক্যাল মডিউল। ফোটোনিক ইন্টিগ্রেশন হল ফাইবার-অপ্টিক যোগাযোগের সবচেয়ে অত্যাধুনিক এবং প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্র, এবং এটি ভবিষ্যতের নেটওয়ার্কগুলির ব্যান্ডউইথের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার সেরা উপায়গুলির মধ্যে একটি। অবশ্যই, ফোটোনিক ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল মডিউল তৈরি করা সহজ কাজ নয়। ফোটোনিক ডিভাইসগুলির একটি ত্রিমাত্রিক কাঠামো রয়েছে এবং উত্পাদন করার জন্য বিভিন্ন পদার্থের একাধিক পাতলা ফিল্ম ডাইইলেকট্রিক স্তরগুলিতে পুনরাবৃত্তিমূলক জমা এবং এচিং প্রয়োজন, এবং এই ধরনের জটিল প্রযুক্তি শুধুমাত্র 400G এ দেখা যাবে বলে আশা করা হচ্ছে।

ডেটা সেন্টারের হাই স্পিড অপটিক্যাল মডিউল প্রযুক্তি এখনও বিকশিত হচ্ছে এবং একবার একটি অগ্রগতি হলে এটি ডেটা সেন্টারগুলির জন্য তাদের নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথ বাড়ানোর জন্য খুবই উপকারী হবে৷ অনেকাংশে, উচ্চ-গতির অপটিক্যাল মডিউলগুলির প্রযুক্তি ডেটা সেন্টারগুলিকে উচ্চতর নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথের দিকে যেতে বাধা দিয়েছে। অতীতের নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথ বর্ধিতকরণ প্রক্রিয়া থেকে, একবার উচ্চতর গতির অপটিক্যাল মডিউলগুলি ডিজাইন করা এবং প্রয়োগ করা এবং বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ হলে, তারা শীঘ্রই প্রকৃত নেটওয়ার্কে প্রতিস্থাপনের একটি তরঙ্গ শুরু করবে, এবং এর সমস্ত সমর্থনকারী নেটওয়ার্ক সরঞ্জাম, অপটিক্যাল ফাইবার, নেটওয়ার্ক চিপ ইত্যাদি। শীঘ্রই সমর্থনের সাথে মিলিত হবে, তাই অপটিক্যাল মডিউল প্রযুক্তির উন্নয়ন স্তর ডেটা সেন্টারের সামগ্রিক ব্যান্ডউইথ স্তর নির্ধারণ করে এবং নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথ উন্নত করার জন্য এটি ডেটা সেন্টারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ।