随着移动互联网、云计算、大数据等技术的飞速发展,传输网络中的端口之间需要更高的数据速率,为了满足市场需要,400G 光模块应运而生,此次主要进行400G光模块的介绍。
400G简介:
100G=25G4, 目前100G主要采用NRZ编码方式,以四通道形式实现,单通道速率为25G。CWDM4是4个中心波长,广义上也可以看成4通道。将100G提高到400G, 如果仍然采用4通道的形式,每个通道的速率需要提高到100G,即便采用PAM4的编码方式,单通道的调制速率也需要达到50G,这在目前还存在一定的挑战。如果采用8通道的形式,单通道的速率为50G,采用PAM4编码方式,单通道速率和100G的要求一样,也是25G。相比较而言,8通道方案的难度稍低,可实现性增大,只不过需要采用PAM4方案。PAM4方案对信号的产生、探测等都提出了新的要求。
400G产品:
1、CFP8光模块
CFP8是对CFP4的扩展,通道数增加为8通道,尺寸也相应增大,为40
1029.5 mm^3。用16个25G的并行信号要以快速完成400G产品的上市和应用工作。但是成本较高,需要用到16个25G的激光器,或者使用PLC分路器降低激光器数量,但分路器的LOSS太高,直接导致激光器的发射功率比较大,从而成本也会高涨。功耗也较高,面板接口密度太低,尺寸较大。
400G光模块种类,你需要的都在这了!
2、OSFP光模块
OSFP的英文全称是Octal Small Formfactor Pluggable,Octal指的是8,八进制的意思,也就意味着直接用56G的电信号,8
56GbE,但56GbE的信号由25G的DML激光器在PAM4的调制下形成。该标准为新的接口标准,与现有的光电接口不兼容。其结构示意图如下,OSFP自带散热器,其尺寸为100.422.5813 mm^3,比CFP8小很多,功耗也相对较低,最大只有15W,但比QSFP-DD的尺寸略大,因而需要更大面积的PCB,需要重新PCB以及Hosting cage、1RU前面板的机械结构。
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其电接口的引脚不同于QSFP-DD, 上下各有一排,如下图所示:
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3、QSFP-DD光模块
QSFP-DD中Q指的是“Quad”,4路的意思,每一个QSFP56则是456Gbe,形成200G信号;DD指的是“Double Density”,是有两个QSFP56并行,2200G产生400Gbe信号,全称是Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density,该方案是对QSFP的拓展,将原先的4通道接口增加一行,变为8通道。尺寸比OSFP更小,能兼容现有的40GbE QSFP以及100GbE QSFP28接口,原先的QSFP28模块仍可以使用,只需再插入一个模块即可,做到平滑升级。
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由于增加了4个通道,其上下两面电接口的引脚增加了一排,如下图所示。下图中左边一排引脚即为新增加的pad引脚。
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4、COBO光模块
COBO是“consortium for on board optics”的简称,直接反光模块放置在PCB板中,不再受限于前面板接口密度的限制,同时散热问题可以复用PCB板间强大的散热器得以大大缓解。此模块尺寸小,且尺寸不宜进一步降低的空间,但是由于不是热插拔,一旦某个模块出现故障,需要反整板业务停掉,取出板卡后才能进行,非常不方便。
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400G光模块标尺对比图:
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从尺寸、功耗和成本这三方面来看,QSFP-DD和COBO在未来数据中心400G的应用更具有前景。