云計算和邊緣計算的廣泛應用是推動數據中心數量和規模快速增長的眾多因素之一。

即將到來的新興技術，包括人工智能、智慧交通、8K視頻、工業4.0，以及將要求令人難以置信計算能力的元宇宙等。

銅纜應用于服務器、路由器和交換機之間的大多數網絡連接。由于數據中心現在極為龐大，容納幾十萬臺設備，系統設計者采用了有源銅纜和有源光纜來支持更長時間的應用，即使這些應用現在也達到了性能極限。

高速銅纜和PCB電路板受益于信號調節技術改進，如重定時器、補償和前向糾錯。廣泛采用PAM4調制使實際的56+Gb/s通道成為可能。先進的PCB層壓板材料延長了高速通道的實際長度。

隨著突破性光學技術的引入，包括硅光子學、先進的激光調制技術和新一代光纖和連接器，使光學傳輸在某些應用中更接近與銅的經濟成本臨界點。

光纖具有多種技術優勢，包括特殊的帶寬、長距離的低衰減和失真、體積小，以及抗電磁干擾(EMI)和靜電放電(ESD)等。

銅纜和光纖之間的經濟和性能比較延續到今天，光纖在越來越多的應用中變得具有競爭力。

光纖在耐久性、彎曲半徑和損耗特性方面的進步，再加上新的激光源和調制器，使光纖在某些應用中更有吸引力。

一根人類頭發絲大小的光纖可以以每秒千兆比特的速度傳輸64個通道的數據。

與此同時，隨著數據速率接近224 Gb/s PAM4，高速銅鏈路可能在接觸范圍方面遇到了技術瓶頸。隨著速度的增加，串擾、反射、歪斜、衰減和符號間干擾(ISI)的負面影響會降低性能。

為了增強光信道先進的信令技術，包括密集波分復用(DWDM)，增加了單根光纖可以傳輸的信道數，而相干數據傳輸則使單模光纖(SMF)的數據傳輸更接近香農極限。

雖然銅正在接近其技術極限，但光纖正在為支持未來數據傳輸需求打開另一扇窗口。

其結果是，在數據中心的外部和內部都逐漸采用光纖互連。傳統上是服務器、交換機和機架之間的銅纜連接，現在被幾米到數百英尺的光纖連接所取代。

在當今龐大的數據中心，傳輸效率和光纖體積小變得非常有吸引力。以太網，繼續作為整個數據中心和載體網絡的通信骨干網，目前正在發展到800G光學系統，并著眼于1.6 Tb以太網的標準化。

光纖和連接器制造商正在應對日益增長的光纖應用，他們引入了具有先進功能和新的高密度可插拔接口的光纖。

今天的光纖具有降低衰減和提高彎曲電阻的特點。

空心芯、多芯和極化光纖支持特定應用要求。

高光纖數和擴展波束連接器增加了I/O面板密度和可靠性。

光纖鏈路的成本歷來較高，因為電光轉換過程的成本和功耗必須發生在通道的兩端。

光纖被認為是脆弱和難以終止的。與以太網電源(PoE)不同，光纖不能向遠程設備供電。全球光纖連接器和電纜組裝基礎設施比現有銅連接器和電纜組裝供應商要小得多。

出于經濟原因，銅互連仍將是未來許多應用中最具成本效益的解決方案，而一個相對較小但不斷增長的應用領域將需要光纖的性能優勢。

過去10年的進步已經解決許多問題，光纖現在被認為是銅的低成本替代品，這在很大程度上是由于其巨大的數據傳輸能力和擴展的覆蓋范圍。使用DWDM技術使用相干光收發器可以潛在地消除數據中心中的整個設備機架，簡化和扁平化網絡，同時降低成本。

新興的共封裝光學(CPO)技術，它將電光轉換過程定位在一個具有高速開關或ASIC的公共基板上，可能能夠降低下一代開關的功耗，同時大大增加面板上的I/O密度。

長期以來預測的由光纖替代方案取代銅電路仍在進行，但隨著帶寬需求的持續上升，光傳輸將在逐漸增加的應用中提供一個具有成本效益的替代方案。