Nhìn vào biểu đồ mà tôi tạo ra, đảm bảo bạn sẽ hiểu, không hiểu thì cứ cắn tôi một cái, không lãng phí thời gian của bạn!
Trước tiên, đầu phát chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu ánh sáng, sau đó, đầu nhận lại chuyển tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện.
1. Đầu phát (điện → ánh sáng)
Đầu tiên, dữ liệu trong server là tín hiệu điện.
Những tín hiệu điện này khi mới ra không hoàn hảo, sẽ có độ rung, biến dạng, và tiếng ồn.
Lúc này, người đầu tiên xuất hiện là:
CDR (khôi phục dữ liệu đồng hồ) hoặc DSP, đây là sản phẩm của MACOM.
Nó có trách nhiệm tổ chức các dạng sóng dữ liệu lộn xộn thành ngăn nắp và điều chỉnh thời gian cho chính xác.
Bạn có thể hiểu như thế này:
Trước khi dữ liệu chạy tốc độ cao, hãy sắp xếp đội hình cho ngay ngắn.
Tiếp theo đến lượt:
Driver (bộ kích laser), cái này cũng do MACOM làm.
Nó có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu đã được sắp xếp gọn gàng.
Vì bản thân laser không thể tiêu thụ loại dòng điện yếu như vậy.
Vì vậy Driver giống như động cơ, biến dòng điện nhỏ thành dòng điện lớn.
Rồi đi vào phần lõi:
Laser (bộ phát laser).
Laser biến tín hiệu điện thành tín hiệu quang.
Thế là dữ liệu từ thế giới dây đồng chuyển sang thế giới sợi quang.
Lúc này, ánh sáng cứ thế lao đi dọc theo sợi quang.
2. Ở phía thu (quang → điện)
Sau khi ánh sáng đến đầu bên kia.
Trước tiên gặp phải:
Đầu dò quang điện (PD).
Nó có nhiệm vụ chuyển đổi ánh sáng nhận được trở lại thành dòng điện cực yếu.
Chú ý, đây là dòng điện cực kỳ yếu.
Yếu đến mức căn bản không thể dùng trực tiếp.
Vì vậy bước thứ hai cần:
TIA (bộ khuếch đại trở kháng truyền), cũng do MACOM làm.
Công việc của TIA thì rất đơn giản.
Tức là khuếch đại dòng điện cực yếu do đầu dò tạo ra thành tín hiệu điện áp có thể xử lý.
Không có TIA thì phía sau chẳng làm được gì.
Cuối cùng lại đến:
CDR hoặc DSP.
Bởi vì ánh sáng trong quá trình truyền cũng bị méo.
Vì vậy nó phải khôi phục dạng sóng, hiệu chuẩn trình tự, và tái tạo dữ liệu.
Cuối cùng chuyển một gói dữ liệu sạch và đầy đủ cho máy chủ.
Toàn bộ quá trình truyền thông kết thúc tại đây.
CDR/DSP, driver, TIA mà vừa nói ở trên đều do MACOM làm, và đều thuộc nhóm chip điện.
Dù không có “chip quang” cháy, nhưng DSP sẽ ngày càng quan trọng, thậm chí còn vượt chip quang!
Vì sao DSP ngày càng quan trọng?
Trước đây ở thời đại 10G, 25G, CDR cơ bản là đủ, vì tốc độ chưa cao nên vấn đề tín hiệu không nghiêm trọng lắm.
Đến thời đại 400G, 800G, 1.6T thì mọi thứ hoàn toàn thay đổi. Lúc này DSP không chỉ cần sửa dạng sóng.
Còn phải chịu trách nhiệm thêm:
Điều chế/giải điều chế PAM4
Mã sửa lỗi FEC
Bù cân bằng
Tối ưu tín hiệu
Vì vậy DSP đã từ một “công nhân sửa đường” đơn giản biến thành bộ não của cả module quang.
Nếu ví module quang như một con người…
Vậy là:
Chip quang (laser + đầu dò) chịu trách nhiệm cho “mắt” và “miệng”.
Chịu trách nhiệm biến điện thành quang, biến quang thành điện.
Còn DSP thì lo phần “bộ não”.
Chịu trách nhiệm suy nghĩ, sửa lỗi, tính toán và xử lý tín hiệu.
Driver và TIA phụ trách phần “cơ bắp”.
Chịu trách nhiệm khuếch đại tín hiệu, để cả hệ thống vận hành thực sự.
MACOM làm bộ ba chip điện trong module quang:
DSP/CDR (xử lý tín hiệu)
Driver (bộ kích laser)
TIA (bộ khuếch đại trở kháng truyền)
Nói đơn giản là:
Nhà sản xuất module quang chịu trách nhiệm lắp ráp “cả chiếc xe”, còn MACOM cung cấp động cơ, hộp số và hệ thống điều khiển.
Vì vậy nhiều người thấy module quang tăng giá, nhìn vào chip quang, laser, những chip quang này.
Nhưng lại bỏ qua ông lớn chip điện như MACOM, tin rằng tương lai sẽ được định giá đúng và kiếm tiền thật sự, thì nhiều khi chính là những người đã học trước như vậy.