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2025-10-06 9 电子行业报告
光电路交换机(Optical Circuit Switches,OCS)是一种基于纯光信号路径 切换的核心技术设备,其工作原理完全规避了传统电交换必需的光电转换环节。 OCS 基于光交叉交换原理(在 P 个输入光端口和 M 个输出光端口之间进行切换) 的光信号控制交换技术,其核心功能是实现光信号在不同通道间的动态切换,使服 务器端口之间直接实现光互连,完成全光路的重构,整个过程不需要光-电-光(OE-O)转换。 现代数据中心往往使用脊叶(spine-leaf)架构,OCS 能够在脊柱层(spine 层)提供稳定、大带宽直连通道的数据流,为进一步拓展数据传输性能提供了极具 吸引力的方案。spine-leaf 架构由两层组成:spine 层(核心骨干交换机)和 leaf 层(接入交换机),leaf 层直接连接数据中心内的服务器、存储设备和其他设备, 该层的交换机负责将流量转发到 spine 层。Leaf 层流量的特点是突发性强、连接 数量多、但每个连接的数据量小,而 spine 层接收汇聚的数据流,具有大规模、持 续性传输的特点。在传统的拓扑结构中,数据中心网络的 spine 层通常采用电交 换机,需频繁进行电信号与光信号之间的转换。这一过程不仅消耗大量电力,还会 引入显著的数据延迟,此外,若要在数据中心中部署此类架构,必须预先建设大规 模的主干层,否则后续扩展将面临整体重新布线的挑战,造成高昂的资本支出。相 比之下,OCS 作为光电光的替代方案,能够实现更高效、更低延迟的数据传输, 有助于 spine 层从分组交换向光转换的过渡。
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