光通信：光纖通道仍稱霸/光纖市場前景可期

　　隨著寬帶中國的推進，光通訊行業(yè)嫣然成了通信行業(yè)香餑餑，無論從市場或需求上來看，光纖需求量仍逐步上升。但光纖通道市場的下滑下，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）在存儲連接領域的情況唱衰聲不斷。盡管人們認為光纖通道已經死亡或在垂死掙扎，但實際上它正借助技術創(chuàng)新不斷發(fā)展，繼續(xù)在無損、高速、高性能存儲網絡領域中占據(jù)主導地位。

　　光纖通道于1997年首次面世，當時的速度為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（FCIA）正式宣布第六代（32GFC）標準面世。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。但是，正如第六代（Gen6）公告中詳細介紹的，這不光與速度有關。通過提供可提高網絡可靠性、能效和操作簡便性的先進服務，光纖通道標準的價值與日俱增。

　　光纖通道產品銷售額下降已是板上釘釘之事，但這改變不了這樣一個事實：全球范圍內已安裝的光纖通道端口數(shù)已超過1800萬個，它們正為全世界最大的企業(yè)提供存儲網絡連接。這一廣泛的安裝基礎意味著光纖通道將作為可靠的存儲協(xié)議繼續(xù)在市場上存在。Gartner在2013年一份報告中稱，整個行業(yè)預計將另外投資110億美元部署光纖通道存儲。高速固態(tài)硬盤（SSD）存儲、現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心和密集的虛擬基礎架構等高新技術領域都需要光纖通道。光纖通道仍頭戴存儲桂冠。

　　光纖通道——SSD存儲之王

　　新的高性能環(huán)境正使用Flash存儲來增加每秒I/O操作數(shù)（IOPS）并縮短延遲。SSD再也不需要時間來響應I/O請求。Flash陣列高達100萬的IOPS性能將性能瓶頸從存儲設備移到了網絡和服務器（I/O）基礎架構上，如下圖所示。網絡架構需要能夠支持更快速的數(shù)據(jù)流，同時確保信息流的可靠性不會降低。如果沒有網絡的支持，那么對全閃存陣列和計算層的大量投資將被浪費。

　　要擴展高性能陣列，在存儲和計算層實現(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創(chuàng)新通過增加服務質量（QoS），實現(xiàn)閃存優(yōu)化進一步增強了這一功能。閃存緩存（Flash Cache）和邏輯單元號（LUN）優(yōu)先級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，而且可以提高關鍵應用的性能。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，同時也繼續(xù)需要絕對無錯誤的出色性能。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行。發(fā)送數(shù)據(jù)包時，第一次就必須成功，以避免錯誤，確保出色性能，在金融行業(yè)應用中尤其如此。光纖通道可保證提供全面的保護，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)會出現(xiàn)這種數(shù)據(jù)損壞。這樣可能會導致代價高昂的停機，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特性可通過在每個層交換驗證信息，來確保I/O操作過程中數(shù)據(jù)的有效性，進而確保端到端數(shù)據(jù)的完整性。

　　當代數(shù)據(jù)庫性能和功能不斷增強，再加上高性能閃存技術的使用，急需高性能網絡來滿足高速環(huán)境的需求，并確保端到端性能不斷提高。基礎架構設計人員不會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經理們的真愛！

　　光纖通道不光與可為應用提供多少帶寬有關。在確保為關鍵任務應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設備的服務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)中心運行OLAP、虛擬桌面基礎架構（VDI）還是SSD存儲，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備總價值高達500億美元，這一廣泛基礎，意味著對光纖通道的投資將得到有效保護，而且光纖通道技術將繼續(xù)充當高性能連接領域的統(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，讓我們一起走進光通訊市場的現(xiàn)狀和未來：

　　我國海底光纖電纜市場現(xiàn)狀分析

　　海底電纜undersea cable是用絕緣材料包裹的導線，鋪設在海底，用于電信傳輸。海底電纜分海底通信電纜和海底電力電纜。現(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)網信號。我國是一個海洋大國，擁有1.8萬公里長的海岸線，6000多個大小島嶼散布在海岸的外緣，因此海底電纜市場空間廣闊。

　　有關行業(yè)數(shù)據(jù)分析指出：海底通信電纜主要用于長距離通訊網、通常用于遠距離島嶼之間、跨海軍事設施等較重要的場合。相對而言，中國的海底電纜生產企業(yè)具有成本和地域的優(yōu)勢，因此在世界市場上占據(jù)重要的地位。

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

　　同時，應當理性看待海底電纜市場前景，發(fā)展海底電纜需要長期技術積累。一些生產海底電纜的企業(yè)，陸上高壓電纜還沒做好，就盲目生產220千伏海底電纜，一旦海底電纜出現(xiàn)問題會影響海洋裝備的運營。國內電纜企業(yè)進入海纜領域，除看到其高利潤外，更需要綜合考慮資金、技術等眾多因素，結合自身情況謹慎介入。

　　相關媒體發(fā)布的《2014-2018年中國pvc電纜料行業(yè)市場調查研究報告》顯示：海底電纜是一個進入壁壘高，退出壁壘也很高的領域。雖然海底電纜整體上前景廣闊，但相關企業(yè)應當從自身角度出發(fā)，理智的分配產能結構，判斷市場動向，從市場和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，為我國電纜行業(yè)做出自己的貢獻。

　　多模光纖未來發(fā)展前景分析

　　當前，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟪尸F(xiàn)出爆炸性的幾何級數(shù)般的增長，因此對網絡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，存儲網，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，有著極其廣闊地市場前景。隨著光纖通信技術的發(fā)展，多模光纖技術也在向前發(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，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，在傳輸速率增長需求和較低成本解決方案的共同推動下，基于以太網的數(shù)據(jù)網絡中，多模光纖的應用將會愈發(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，使得系統(tǒng)的升級十分簡單經濟，新一代多模光纖在高速率大樓局域網，數(shù)據(jù)中心，存儲網，光纖到戶ftth等領域具有競爭力。

　　使用新一代多模光纖組網，優(yōu)點顯著。首先是良好的經濟性。大量的測算表明，使用新一代多模光纖建設850nm應用窗口的10gbit/s以太網系統(tǒng)，其費用是最低的。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構上完全相同，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適應網絡發(fā)展需求的結果，隨著基于多模光纖的光器件成本的逐步降低和客戶對高帶寬的需求，多模光纖將長期被使用且其用量會逐漸增加，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將達43.3億美元

　　作為物聯(lián)網極其重要的組成部分之一，光纖傳感器因其優(yōu)勢與應用一直備受矚目。從全球市場來看，2013年全球光纖傳感器市場規(guī)模為18.9億美元。預計2014至2018年，全球光纖傳感器市場將以年均18%的增長幅度增長，至2018年市場規(guī)模達到43.3億美元。

　　從光纖傳感技術研究上看，美國對該技術的研究起步最早，且在世界上最為先進。數(shù)據(jù)顯示，2007年，美國光纖傳感器市場規(guī)模為2.35億美元，此后以30%的年復合增長速度增長，2014年有望達到16億美元。

　　相較于美國，中國的光纖傳感行業(yè)處于起步階段。據(jù)統(tǒng)計，截至2013年底，中國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)整體素質參差不齊，小型企業(yè)占比近七成，以生產低端產品為主；少部分龍頭企業(yè)和外資企業(yè)占據(jù)高端產品市場。

　　雖然起步晚，中國光纖傳感市場需求卻呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長，僅電力領域相關產品的招標就比以往多了近百倍以上。業(yè)界人士評估，2013年，光纖傳感器在中國市場的規(guī)模約有10億元，且呈逐漸增長的態(tài)勢。

　　目前，市場上應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上很成熟的第一代商品化階段，諧振光纖陀螺是處于實驗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、光電子技術基礎上的一種水下聲音信號傳感器，這種傳感器通過高度靈敏的光纖相干檢測，把水中的聲音信號轉換成光信號，再通過光纖傳到信號處理系統(tǒng)轉換為聲音信號，這種傳感器按原理可以分為干涉型、強度型、光柵型等類型。

　　光纖光柵傳感器產品包括應變傳感器、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，它們大部分屬于光強型和干涉型，并且各有利弊。

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

　　光纖傳感器目前可以直接或間接測量近百種物理量以及化學和生物量，被廣泛應用于國防、電力、石油、建筑、醫(yī)學等各個領域。

　　在國防上，光纖傳感器可用于水聲探潛（光纖水聽器）、光纖制導、姿態(tài)控制、航天航空器的結構損傷探測（智能蒙皮）以及戰(zhàn)場環(huán)境（電磁環(huán)境、生化環(huán)境等）的探測等。

　　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)中可用于測量大型電機的轉子、定子和高壓變壓器內部的電流、電壓、溫利于提高特種微型光纜外護層的固化度，但超過一定范圍對提高固化度作用不大。

　　近年來，這種采用UV涂層作為外護層的特種微型光纜在有線制導武器和水下工程中的應用發(fā)展非常迅速，不久的將來可廣泛地應用于導彈、重型魚雷、大潛深潛水器、海底監(jiān)測網絡等領域。

來源： OFweek 光通訊網

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