數據中心作為新基建的重要建設內容，是眾多新型信息通信技術的載體。數據中心新基建有力地支撐了移動互聯網、云計算、大數據等新技術的迅速發展。5G、工業互聯網、人工智能等新型基礎設施的建設和應用將帶來更大規模的數據量，需要加快部署大數據中心，提高數據中心數據處理和存儲能力、內部互連帶寬和災備能力。
數據中心互連場景
新一代的數據中心為了應對數據流量的增長以及兼顧更靈活的擴容升級和冗余備份能力，普遍開始采用Spine-Leaf網絡架構，這種網絡架構主要由脊交換層（Spine）和葉交換層（Leaf）兩部分組成，每一個葉交換節點都與每一個脊交換節點相連，大大提高了不同服務器間的通信效率，降低了延時，使數據中心內部的數據交換和吞吐能力更強，同時網絡結構也更加扁平化和密集。
數據中心Spine-Leaf網絡架構
數據中心內互連場景主要分為以下幾種：
一、服務器和架頂（TOR）交換機互連，一般互連長度小于20m，主要使用直連電纜DAC或有源光纜AOC連接。目前以10G、25G速率為主，正在向100G過渡，未來將向200G升級。
二、TOR交換機和Leaf交換機互連，一般互連長度小于500m，其中100m以下距離主要通過多模MPO/MTP光纜組件和850nm波長的光模塊互連；100m～500m距離主要采用并行單模（PSM）技術通過單模MPO/MTP光纜組件和1310nm波長的光模塊互連。目前光模塊速率以40G、100G為主，正在向400G過渡，未來將向800G升級。
三、Leaf交換機和Spine交換機互連，一般互連長度小于2km，主要采用波分復用技術通過單模雙工LC光纜組件和光模塊互連，以粗波分復用（CWDM）技術為主。目前光模塊速率以100G為主，正在向400G過渡，未來將向800G升級。
數據中心光互連特點
隨著數據中心內流量的快速增長，數據中心內光互連產品呈現出以下的特點。
高速率大帶寬：數據中心流量的爆發式增長驅動光模塊速率增加，單通道速率提升、通道數量增加、高階調制技術應用都促使光模塊速率不斷升級，并呈加速態勢。光模塊速率從10G升級到40G用了5年，從40G到100G用了4年，從100G到400G用了3年，從400G到800G或許將僅用2年時間。同時，為支持不斷提升的傳輸速率，多模光纖的帶寬也越來越大，從滿足單波長傳輸發展到滿足4波長傳輸。
高密度低功耗：為提高交換機和服務器單板傳輸容量，光纖連接器和光模塊都向著更加小型化高密度方向發展。傳統的單芯SC和雙芯LC光纖連接器逐漸被高密度的MPO/MTP多芯光纖連接器所取代，如一個8芯MPO/MTP連接器光纖密度大約是SC連接器的5倍，是LC連接器的3倍多。目前一個MPO/MTP插頭可以滿足高達72芯的布線需求。光模塊的體積也越來越小，如400G QSFP-DD封裝光模塊的體積約為CFP8封裝光模塊的1/3。同時，光模塊也持續向低功耗演進，低功耗產生更低的發熱量，不僅有利于提高光模塊的性能和部署密度，而且能夠節約能耗。
高可靠快交付：數據中心內一般采用預制成端光纜組件來和光模塊進行連接。預制成端光纜組件在工廠進行預端接，避免現場熔接，降低了現場施工安裝對性能的影響，保證了施工前后產品性能的一致性，提高了可靠性。而且預制成端光纜組件在現場經簡單敷設后即可實現即插即用，幫助節省90%的施工時間，大大提高了交付周期。
中國信通院泰爾系統實驗室數據中心高速互連產品檢測能力
針對數據中心高速光模塊、AOC有源光纜等產品，中國信息通信研究院（以下簡稱“中國信通院”）泰爾系統實驗室建設了行業領先的光電性能測試平臺、多業務測試平臺、靜電放電測試系統、機械性能測試系統、環境性能測試系統、電磁兼容測試系統、470㎡十萬級無塵潔凈室，形成了光電性能、傳輸業務分析、ESD等級和抗擾度、機械和環境可靠性、電磁兼容等檢測能力。實驗室同時在不斷的完善檢測能力以應對數據中心光模塊快速迭代的需求。
十萬級無塵潔凈室
針對數據中心綜合布線產品，中國信通院泰爾系統實驗室建設了行業領先的光學性能測試平臺、多模光源環通量測試平臺、多模光纖帶寬測試系統、高精度影像系統、機械和環境測試系統、多通道在線監測系統、CPR阻燃測試系統，形成了光學性能、光纖帶寬、機械性能、環境性能、阻燃性能、煙密度等檢測能力，并可對機械和環境試驗進行光學性能在線監測。
100G AOC有源光纜檢測
機械性能測試系統
多通道單、多模在線監測系統
依托優質的檢測環境、先進的檢測設備和完善的檢測能力，中國信通院泰爾系統實驗室為騰訊、阿里巴巴以及長飛、康普、康寧、立訊精密等多家生產廠商完成了超過300批次的數據中心互連產品檢測，包括單/多模雙工LC光纜組件、單/多模MPO/MTP光纜組件、MPO/MTP轉LC扇出光纜組件、轉接模塊盒、100G高速光模塊、100G AOC有源光纜等，為客戶的產品選型測試、產品研發測試等方面提供了專業的技術支持。
除了完善檢測能力外，中國信通院泰爾系統實驗室還積極推動相關標準的制訂工作。作為牽頭單位，實驗室主導制訂了YD/T 2963-2015《互聯網數據中心（IDC）綜合布線系統》和YD/T 3535.1-2019《數據中心綜合布線用組件 第1部分：預制成端多芯連接器光纜組件》、YD/T 3535.2《數據中心綜合布線用組件 第2部分：預制成端雙工單芯連接器光纜組件》（制訂中）、YD/T 3535.3《數據中心綜合布線用組件 第3部分：多芯連接器轉單芯連接器扇出光纜組件》（制訂中），該系列標準可作為數據中心綜合布線產品生產、采購及檢測的參考文件，填補了業界空白。同時，實驗室正在向IEC提交IEC 60794-2-23“光纜–第2-23部分：室內光纜–用于MPO連接器組件的多芯光纜詳細規范”和IEC 60794-2-24“光纜–第2-24部分：室內光纜–用于MPO連接器分支組件的多單元光纜詳細規范”的國際標準制訂申請。此外，實驗室參與編寫了《數據中心400G網絡布線技術白皮書》，該白皮書可為下一代數據中心400G布線提供指導和參考。實驗室作為國際聯盟組織800G Pluggable MSA主席單位，正在積極推動800G可插拔光模塊規范的制訂。目前800G MSA已發布業界首個《800G可插拔光模塊白皮書》和《800G-PSM8可插拔光模塊技術規范草案》，后續將發布《800G-FR4可插拔光模塊技術規范》，技術規范的制訂將對未來大數據中心800G互連方案產生重大價值。
隨著5G、工業互聯網、人工智能等新應用和移動互聯網、云計算、大數據等新技術的迅速發展，將帶動大數據中心的快速建設和部署。光模塊、AOC有源光纜、DAC直連電纜、光纜組件等高速互連產品構成了數據中心最基礎的物理連接系統，是數據中心的信息高速公路和橋梁，隨著數據中心傳輸速率的不斷提升，其作用將變得愈加重要。中國信通院泰爾系統實驗室奉行“以客戶為中心，為客戶創造價值，堅持市場導向和問題導向，以創新求突破”的理念，在大數據中心新基建工程建設中，將不斷提升自身檢測能力水平，追求吸收創新，努力為數據中心新基建提供一站式服務。