了解光学在当今数据中心网络中的功能。由于人工智能、云计算、物联网等技术的发展，数据在过去几年呈指数级增长。随着海量数据的增长，当前的数据中心网络正在经历网络流量的指数级增长。数据中心通常由数十万台连接的服务器组成，这些服务器存储人们在线所做的一切。因此，随着服务器到服务器流量的快速增长，如何利用现有技术满足不断增长的数据存储和处理需求成为一个挑战。光网络使用以光编码的信号在不同类型的网络之间传输信息，代表了一种有前途的替代方案。与传统数据中心网络相比，光网络架构具有更低的CAPEX和OPEX。根据所使用的技术，它可以在数百米或数十公里的范围内传输超过10GB、40GB或100GB/s的数据。光纤系统比铜系统更薄更轻，并且可以进一步弯曲。这些属性在设计机架内和机架间连接时非常有用，因为在这些连接中，大量电缆通常捆绑在一起。在数据中心网络中，光收发器被实现为可插拔模块，可以轻松插入服务器中的交换机机架和网络接口控制器。数据中心中的光学组件在传统网络应用中，光纤是唯一支持更快数据速率（例如50GB/s及以上）的网络连接电缆。这可以通过包含专用集成电路(ASIC)的参考网络交换机进行演示，该集成电路旨在支持256–50GB/s交换机端口。由于当前的数据中心网络基于电子分组交换机，因此基于光交换的互连架构已被证明可以有效减少或消除电子组件以实现高能效。大量研究表明，与基于电子开关的方法相比，光学解决方案可以显着降低能耗。一份报告显示，现有的数据中心光核心交换机可分为两类：混合电光交换机和光交换机。在混合交换机中，电子部分处理数据包级别的细粒度交换，而光学部分基于提供高容量的电路交换。光共享内存超级计算机互连系统（OSMOSIS）是IBM和康宁于2003年发起的一种高性能光分组交换架构，旨在发展超级计算机中的光交换技术，解决降低高性能计算成本的问题。挑战。（高性能计算）领域。这种广播和选择系统基于波长和空分复用，提供低延迟、高带宽和具有成本效益的可扩展性。光网络极大地证明了存储不需要靠近处理，使数据中心变得更加模块化、灵活和分布式。它们可用于创建大规模分布式学习。近年来，随着数据的持续增长，围绕光学数据中心的讨论引起了广泛关注。这些数据中心在促进可再生能源和降低能源消耗方面具有优势。
