محولات ضوئية أساسية لتحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية

يشمل مقارنة أداء علامات المُحْوِلات الضوئية تقييم مؤشرات رئيسية عبر الشركات المصنعة الرائدة لتحديد المنتجات التي تلبي متطلبات الشبكة المحددة، مع أخذ عوامل مثل الموثوقية والسرعة وكفاءة استهلاك الطاقة والتوافق بعين الاعتبار. تشمل العلامات الرائدة في السوق: Cisco وFinisar (والتي أصبحت جزءًا من II VI) وAvago (Broadcom) وMellanox (NVIDIA) وHuawei وSumitomo Electric، ولكل منها نقاط قوة مختلفة تتناسب مع تطبيقات المؤسسات أو مراكز البيانات أو شبكات الاتصالات. أحد المؤشرات الرئيسية هي سرعة النقل ودعم البروتوكولات. فعلى سبيل المثال، تتفوق محوّلات Cisco من نوع 400G QSFP DD في الشبكات المؤسسية التي تتطلب التكامل السلس مع مفاتيح Cisco، حيث توفر دعمًا قويًا لبروتوكولات Ethernet وFibre Channel. في المقابل، تم تحسين محوّلات Mellanox (NVIDIA) لشبكات الحوسبة عالية الأداء (HPC) وشبكات InfiniBand، حيث تقدم تأخيرًا منخفضًا للغاية ضروريًا لتطبيقات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. وتُعد Finisar/II VI رائدة في تقنية الليزر العمودي الإصداري (VCSEL)، وهي تسيطر على سوق المحوّلات بسرعات 100G و400G لمسافات قصيرة (حتى 100 متر)، وهي مثالية لربط مراكز البيانات (DCIs) التي تتطلب كثافة عالية. تختلف الموثوقية، المُقاسة بفترة متوسطة بين الأعطال (MTBF)، بشكل كبير: فمحوّلات Sumitomo Electric غالبًا ما تتميز بتصنيفات MTBF تتجاوز 1.2 مليون ساعة، مما يجعلها خيارًا مفضّلًا للشبكات الاتصالية لمسافات طويلة حيث تكون تكاليف التوقف مرتفعة. صُمّمت محوّلات Huawei لتناسب البنية التحتية لشبكات الجيل الخامس (5G)، وتوفر تحملًا محسّنًا لدرجات الحرارة (من 40°م إلى 85°م)، مما يضمن الاستقرار في محطات القاعدة الخارجية، وهو ميزة حاسمة في الظروف البيئية الصعبة. يُعد استهلاك الطاقة عاملاً آخر مميزًا. تعمل محوّلات Broadcom من نوع 100G SFP+ عادةً بقدرة أقل من 3.5 واط، مما يجعلها جذابة لمراكز البيانات التي تركز على كفاءة استخدام الطاقة وإدارة الحرارة. في المقابل، قد تستهلك المحوّلات عالية الطاقة من علامات تجارية مثل Ciena ما بين 5 إلى 7 واط، لكنها تدعم مسافات أطول (أكثر من 80 كم)، وهي مناسبة للشبكات الحضرية وشبكات المسافات الطويلة حيث تكون الأولوية للوصول وليس استهلاك الطاقة. التوافق يُعد من الاعتبارات الأساسية، إذ تفرض بعض العلامات (مثل Cisco وHuawei) تشفيرًا خاصًا يقيّد الاستخدام مع الأجهزة غير الأصلية، مما يتطلب محوّلات "متوافقة" أو من "جهة ثالثة" من مورّدين مثل FS أو Amphenol لضمان التكامل الوظيفي بتكاليف أقل. ومع ذلك، قد تفتقر الخيارات من الطرف الثالث إلى الدعم الرسمي، مما يشكّل مخاطر على الأنظمة الحيوية. تختلف أيضًا مرونة الطول الموجي: فشركة II VI تقدّم محوّلات قابلة للضبط (نطاق C، 40 قناة) لتقنية التعدد بالانقسام الطولي الكثيف (DWDM) في شبكات الاتصالات، بينما تركز Mellanox على أطوال موجية ثابتة للروابط المباشرة في الشبكات الحاسوبية عالية الأداء. تكشف طرق الاختبار، مثل أداء معدل الخطأ الثنائي (BER) تحت الظروف القاسية (دورات الحرارة والاهتزاز)، عن متانة محددة لكل علامة تجارية. فعلى سبيل المثال، تتفوق محوّلات Nokia غالبًا في استقرار BER أثناء تقلبات الجهد، وهو أمر مفيد للشبكات الصناعية. تختلف هيكلية التكاليف أيضًا، حيث تفرض العلامات الأصلية (OEM) مثل Cisco وHuawei أسعارًا مرتفعة نسبيًا مقابل الضمان والدعم، بينما تقدّم الشركات المصنعة من الطرف الثالث بدائل اقتصادية بمواصفات مماثلة ولكن بضمان أقصر. بالنسبة للمؤسسات، فإن التوازن بين التكلفة الأولية والدعم طويل الأمد أمرٌ بالغ الأهمية: فقد تبرر ضمان Cisco لمدة 5 سنوات الأسعار الأعلى للشبكات التي تتطلب دعمًا مستمرًا على مدار الساعة، بينما قد تفضّل مراكز البيانات الحساسة للتكلفة محوّلات FS بضمان لمدة 3 سنوات. في النهاية، يعتمد اختيار العلامة التجارية على التطبيق: تُفضّل شبكات الاتصالات مدى Sumitomo وتحسين Huawei لشبكات الجيل الخامس؛ وتميل مراكز البيانات إلى كثافة II VI وكفاءة Broadcom؛ وتعتمد الشبكات الحاسوبية عالية الأداء على انخفاض زمن Mellanox؛ بينما تميل المؤسسات إلى توافق Cisco ودعمها.