شوف الرسمة اللي سويتها، أكيد بتفهمها، إذا ما فهمت، تعال عضني، ما أبي أضيع وقتك!
أول شيء، المرسل يحول الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية، بعدين، المستقبل يحول الإشارات الضوئية مرة ثانية إلى إشارات كهربائية.
1. المرسل (كهرباء → ضوء)
أولاً، البيانات اللي في السيرفر هي إشارات كهربائية.
لما كانت الإشارات الكهربائية جديدة، ما كانت مثالية، كان فيها اهتزاز، تشويه، وضوضاء.
في هاللحظة، أول واحد يطلع هو:
CDR (استعادة بيانات الساعة) أو DSP، هذا اللي تسويه MACOM.
هو المسؤول عن ترتيب البيانات العشوائية، وضبط التوقيت بشكل صحيح.
يمكنك فهمه على هذا النحو:
قبل أن تبدأ البيانات بالسرعة العالية، يجب أولًا ترتيب الصفوف بشكل منظم.
والآن جاء دور:
Driver (مشغّل الليزر)، وهذا أيضًا من إنتاج MACOM.
وهو مسؤول عن تكبير الإشارة المرتبة.
لأن الليزر نفسه لا يستطيع التعامل مع تيار ضعيف إلى هذا الحد.
لذلك فإن Driver يشبه المحرك، إذ يحوّل التيار الصغير إلى تيار كبير.
ثم ندخل إلى الجوهر:
الليزر (Laser).
يحوّل الليزر الإشارة الكهربائية إلى إشارة ضوئية.
وهكذا تنتقل البيانات من عالم الأسلاك النحاسية إلى عالم الألياف الضوئية.
في هذه اللحظة، ينطلق الضوء عبر الألياف الضوئية بسرعة كبيرة.
2. جهة الاستقبال (ضوء → كهرباء)
بعد أن يصل الضوء إلى الطرف الآخر.
أول ما نواجهه هو:
الكاشف الكهروضوئي (PD).
وهو مسؤول عن تحويل الضوء المستقبَل مرة أخرى إلى تيار كهربائي ضعيف.
انتبه، إنها تيارات كهربائية ضعيفة للغاية.
ضعيف لدرجة لا يمكن استخدامه مباشرة.
لذلك تتطلب الخطوة الثانية:
TIA (مضخّم التحويل من تيار إلى جهد)، وهو أيضًا من إنتاج MACOM.
عمل TIA بسيط جدًا.
أي تكبير التيار الضعيف الناتج عن الكاشف إلى إشارة جهد يمكن معالجتها.
بدون TIA، لا يمكن فعل أي شيء لاحقًا.
وأخيرًا يعود الدور مرة أخرى إلى:
CDR أو DSP.
لأن الضوء يتشوّه أيضًا أثناء النقل.
لذلك فهي مسؤولة عن استعادة الموجة، ومعايرة التوقيت، وإعادة البيانات.
وفي النهاية يسلّم حزمة بيانات نظيفة وكاملة إلى الخادم.
تنتهي عملية الاتصال هنا.
كلٌّ من CDR/DSP وDriver وTIA المذكورة أعلاه تصنعها MACOM، وكلها تُعد من شرائح الكهرباء.
ورغم أن شرائح البصريات ليست الأكثر سخونة، فإن DSP سيصبح أكثر أهمية تدريجيًا، بل وقد يتجاوز شرائح البصريات!
لماذا أصبح DSP أكثر أهمية الآن؟
في السابق، في عصر 10G و25G، كان CDR يكفي تقريبًا، لأن السرعة لم تكن عالية ولم تكن مشاكل الإشارة شديدة.
عند دخول عصر 400G و800G و1.6T، تغيّر الوضع تمامًا، ففي ذلك الوقت لا يقتصر دور DSP على إصلاح الموجة فقط.
كما يجب أن يكون مسؤولًا عن:
تعديل/فك تعديل PAM4
ترميز تصحيح الأخطاء FEC
تعويض المعادلة
تحسين الإشارة
لذلك تحوّل DSP من مجرد عامل بسيط في تمهيد الطريق إلى عقل وحدة البصريات بأكملها.
إذا شبّهنا وحدة البصريات بشخص.
إذن:
الشريحة الضوئية (الليزر + الكاشف) مسؤولة عن العين والفم.
مسؤولة عن تحويل الكهرباء إلى ضوء، وتحويل الضوء إلى كهرباء.
أما DSP فيتولى دور العقل.
مسؤول عن التفكير، وتصحيح الأخطاء، والحساب، ومعالجة الإشارة.
Driver وTIA مسؤولان عن العضلات.
مسؤول عن تكبير الإشارة، وجعل النظام بأكمله يعمل فعليًا.
MACOM تصنع ثلاثية الشرائح الكهربائية في وحدات البصريات:
DSP/CDR (معالجة الإشارة)
Driver (مشغّل الليزر)
TIA (مضخّم التحويل من تيار إلى جهد)
ببساطة:
مصنّعو وحدات البصريات مسؤولون عن تجميع السيارة كاملة، بينما MACOM مسؤولة عن توفير المحرك وعلبة التروس ونظام التحكم.
لذلك عندما يرى كثيرون ارتفاع وحدات البصريات، فإنهم يركزون على شرائح البصريات والليزر وهذه الشرائح الضوئية.
لكنهم يتجاهلون عملاق الشرائح الكهربائية مثل MACOM، وأعتقد أنه سيتم اكتشاف قيمتها مستقبلًا، وأن من يربح حقًا غالبًا هم أولئك الذين يتعلمون مبكرًا.