目前服务器中使用的多核处理器能够处理大数据流，而包括固态硬盘 (SSD) 在内的新型存储技术的高速存储能力，可以为数据中心提供高性能存储，从而支持运行密度不断提高的应用程序。然而，尝试利用虚拟化技术可能会暴露互连或数据输入输出方面的瓶颈。原则上，解决这个问题只需增加主机总线适配器和交换机的数量来提高带宽，但这必然会导致网络复杂性和管理成本的增加。.
预计到 2018 年，高达 86% 的服务器工作负载将实现虚拟化[1]，因此，主要设备和组件制造商必须跟上 SAN 中入站和出站带宽的需求。光纤通道仍然是用于互连虚拟服务器进行存储的主要协议。8G 光纤通道的普及很快将被速度更快的 16G 光纤通道所取代，这些 16G 光纤通道将应用于核心和机架顶部存储交换机、服务器主机总线适配器 (HBA)、交换机间链路 (ISL) 以及光纤通道 RAID 控制器。.
16G光纤通道，物理接口
2009 年，INCITS T11.2 工作组最终确定了新的 FC-PI-5“16G FC”光纤通道标准，该标准定义了高速光收发器，以解决密集通道使用时出现的输入和输出瓶颈问题。.
这些光收发器符合行业关于小型可插拔 SFP (INF-8074i) 和 SFP+ (SFF-8431) 收发器低速电气和机械规范的协议，并且向下兼容，提供了一条简单的迁移路径来提高 SAN 性能。.
默认情况下，16G 光纤通道链路的串行线路频率定义为 14.025 Gb/s。由于数据编码方式的改进，将 8G 光纤通道中使用的 8b/10b 编码升级为更高效的 64b/66b 编码，单个光互连的吞吐量在串行线路频率不变的情况下翻了一番。这种更高效的编码方案能够满足当今数据中心所需的链路距离（见表 1），同时还能以相对较低的成本使用激光技术。.
该标准技术定义了时钟和数据恢复 (CDR) 电路的使用，以确保良好的信号完整性，并实现满足日益增长的存储和计算设施物理要求的链路长度。2011 年 8 月，首款 16G FC SFP 收发器正式量产（见图 1）。该器件在发送和接收方向上均集成了板载 CDR 功能，并可使用 OM4 50/125µm 多模光纤，链路距离可达 125 米。.
16G FC SFP 收发器能够以 14.025Gb/s 的速率运行，同时还支持两种传统数据速率：8.5Gb/s (8G FC) 和 4.25Gb/s (4G FC)，从而便于在现有 SAN 基础架构中采用新技术。发送端和接收端可以以不同的数据速率运行，这通常是光纤通道速率协商的必要条件。自动速率协商无需用户干预，是实现与低速存储设备向后兼容的关键。.
为简化 SAN 管理，新增
了以下功能：16G FC SFP（符合小型设备行业协议 SFF-8472）内置数字诊断监控 (DMI) 信息。该信息可通过双线串行接口 (TWI) 提供激光收发器、接收器和环境条件的实时控制信息。
除上述功能外，16G FC SFP 收发器还提供多项新功能（参见图 2），可确保主机互操作性并提高系统故障隔离能力。用户可通过 TWI 接口控制可变的输入均衡 (EQ) 和输出预加重 (PE) 设置，从而更灵活地优化复杂系统中的电气通道。系统管理员可在现场为特定互连端口选择最合适的 SFP 配置，从而优化链路性能。
为了进一步帮助进行链路优化和远程故障排除，用户可以自动配置 SFP，使其通过 SFP 电气输出 (EWRAP) 将本地流量内部返回到主机 ASIC，或者类似地通过 SFP 环回将远程生成的光数据通过 SFP 光输出 (OWRAP) 返回到源端口。.
EWRAP 和 OWRAP 为系统架构师提供了诊断存储网络和隔离潜在故障位置的选项。这两种 WRAP 功能都能使信号通过内部信号衰减和波动进行处理，从而在重传前消除 CDR。此外，还有一个可选功能可以同时通过模块传输封装信息。.
概要：
迁移到 16G FC 的主要优势在于性能提升。更高速度的互连可实现更快的数据传输，确保高需求、资源密集型应用在数据中心内能够继续拥有便捷的迁移路径。
从 8G 光纤通道迁移到速度更快、效率更高的 16G 光链路，并结合虚拟化服务器，将减少 SAN 中管理的线缆/链路总数。链路整合，结合新型 SFP 中增强的链路诊断功能，将简化网络维护。减少设备（交换机、HBA 等）的总数可以进一步降低 IT 成本。.
对于大型企业数据中心或存储区域网络 (SAN) 而言，每 Gb/s 功耗的提升不容忽视。从 4G 或 8G 基础设施迁移到 16G 光纤通道可以显著降低电力成本，同时也有助于企业实现其环保目标。.
数据中心和存储区域网络 (SAN) 的连接是光产品开发的关键领域，包括高密度产品和高速串行解决方案。新型 16G FC SFP 将推动新一代高密度交换机、内部链路 (ISL) 和主机总线适配器的发展。展望未来，T11 工作组正在研究即将推出的 32G 光纤通道 FC (FC-PI-6)。
存储密集型新应用、云计算的增长以及服务器虚拟化将继续推动 SAN/数据中心的带宽需求和融合发展。这种演进为创新开辟了新的途径。
作者：
作者：Avago Technologies 应用经理 Robert Hannah 和产品经理 Randy Clark
