从2016年开始，全球大型数据中心开始进行升级建设，对于高速光模块的需求大幅激增。由于数据中心内服务器与交换机、交换机与交换机等设备间开始普遍采用光纤进行连线，因此在设备两端就必须配套使用高速光模块。对于新一代的品牌或白盒等开放式的交换机而言，光模块可以在其交换机硬件接口上直接组配安装，这样基于数据中心客户的实际需求，就能自由增添光模块的使用量。因而，从数据中心的交换机端口需求量上，就可以大致预判出对于光模块在这一领域里的使用量。
    图表1.数据中心交换机上增添光模块端口

    目前大部分数据中心所使用的单个标准机柜的尺寸是42U，扣除交换机、电源模块、PDU插孔、配线架等设备占用的6U空间，可安装服务器的机柜可用空间在最大36U。由于机柜功率的合理范围在2kw~5kw之间，实际运营中通常会被控制在3kW-3.5kw附近，而1U服务器的功耗在300W左右、2U的功耗在550W左右，因此单个标准机柜里1U服务器装载量一般在10-12台、或者2U服务器装载量在5-6台。于是，假设存在一个有1,000台42U标准机柜的数据中心，可以对应有10,000台1U的服务器，每台服务器配备双10G网卡。
    如果该1000机柜的数据中心采用传统的“接入-汇聚-核心”三层数据中心网络，接入层收敛比为10：1、汇聚层收敛比为4：1，每台服务器需要同时接入两台接入交换机实现备份，则一共需要2000台下行12口10G、上行2口40G的接入交换机，而汇聚层需要100台下行40口40G、上行4口100G的汇聚交换机，核心层至少需要共下行400口100G的核心交换机。因此，对应的交换机光模块为24,000个10G模块、8,000个40G模块以及800个100G模块。
    图表2.数据中心传统的三层网络架构

    如果该1000机柜的数据中心采用分组化的三层网路架构，可以近一步降低网络收敛比、提高网络利用效率。如此，需要将每24台接入交换机编成一个Pod、总数约84个Pod，再由Pod的边缘-汇聚交换机接入核心层。那么一共需要2,000台下行12口10G、上行2口40G的接入交换机，每个Pod里需要4台下行12口40G、上行2口100G的边缘-汇聚交换机、总计336台，核心层至少需要共下行672口100G的核心交换机。因此，对应的交换机光模块为24,000个10G模块、8,032个40G模块以及1,344个100G模块。
    如果该1000机柜的数据中心采用类似Google与Facebook的无收敛比二层叶脊网路架构，那么需要将原汇聚层与核心层融合，形成脊交换机，而接入交换机不再部署在机柜顶层，而是采用单独的机柜安装，形成叶交换机。10,000台1U服务器需要布臵500台下行40口10G、上行10口40G的叶交换机，同时对应125台下行40口40G、上行16口100G的脊交换机，来实现交换机的全互联。因此，对应的交换机光模块为20,000个10G模块，10,000个40G模块以及2,000个100G模块。
    综上所述，对于一个1,000个机柜的数据中心而言，在不同的网络架构下，其所需的交换机光模块数量如下表所示。在新型网络架构下，对于40G及以上的高端光模块需求量会增加。
    目前，中国国内仍有90%数据中心采用传统三层架构，这是由于国内数据中对于东西向的服务器间数据流动压力较低、大多是南北向的数据流动需求，但随着大型云计算数据中心的兴起，面对大量的云化需求，尤其是IaaS服务中提供的虚拟配臵、云迁移、分布计算等业务，会对跨服务器数据流动形成较大的需求。因此，未来混合新型网络架构的新一批数据中心会逐渐新建起来，从而拉动对于40G及以上高端光模块的需求。
    从服务器需求来看，从2015到2016年全球单季服务器出货量基本保持在270万到300万水平，预计2018年总量在1200万，其中保守估算约有250万到300万左右将会采纳配有高速收发器端口的网卡。以每服务器对应4个光模块计算，则服务器侧配臵的模块数为1000到1200万个。依据前述推算，每万台服务器对应交换机侧的模块数量为3.2万到3.4万之间，则交换机侧模块整体需求在1000万左右。综上，服务器侧和交换机侧整体模块需求将超过2000万。
    随着数据中心的服务器端口从10G向25G升级，高速服务器网卡从2015年将逐步以25G作为主流，25G端口的数量在2018年有望超过2,000万，并在2021年突破6,000万；50G端口在2019年也将随着下一代数据中心方案升级兴起。在数据中心交换机网络从现在主流的10G/40G/100G体系向25G/100G/400G体系演进的过程中，高端光模块的需求将进一步推升。