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400G光模塊簡介

2021-07-01 08:41:45 深圳市瑞普高電子有限公司 153

隨著數據中心和云計算資源需求的不斷增長,推動了超大規模云數據中心的發展。全球數據流量的持續增長,也推動著數據中心從100G往更快、更大的帶寬和更低延遲的方向發展。400G將是下一代骨干網升級和建設的新方向,將成為數據中心發展的必然趨勢。

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 許多服務提供商已經開始部署400G網絡建設計劃,如思科、華為等。在構建400G網絡系統的過程中,400G光模塊起著至關重要的作用。那么,什么是400G光模塊?10G、25G、40G光模塊有什么區別?

 

 什么是400G光模塊?

 400G光模塊主要用于光電轉換,電信號在發送端被轉換為光信號,然后通過光纖傳輸,在接收端,光信號被轉換成電信號。400G光模塊的傳輸速率為400G,是為了適應100M、1G、25G、40G到100G、400G,甚至1T的網絡市場而誕生的。400G光模塊在構建400G網絡系統中起著至關重要的作用和影響。 400G光模塊的標準和包裝形式是什么?主要有以下六種標準和包裝形式: 

OSFP

OSFP的全名是Octal Small Formfactor Pluggable。該標準是一個新的接口標準,與現有的光電接口不兼容。其尺寸為100.4 * 22.58 * 13 mm ^ 3,比QSFP-DD的尺寸稍大一些,需要更大的PCB面積。電接口的引腳與QSFP-DD不同,頂部和底部都有一行。

QSFP-DD

QSFP-DD的全名是Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density,該解決方案是對QSFP接口的擴展,將原來的4通道接口增加了一行,增加到8通道,即所謂的雙密度。該解決方案與QSFP解決方案兼容,這是其主要優點之一。原來的QSFP28模塊仍然可以使用,只需插入另一個模塊即可。

CFP8

CFP8是CFP4的擴展,通道數增加到8個通道,尺寸相應地增加到40 * 102 * 9.5 mm ^ 3。該解決方案的成本較高,需要用到16個25G的激光器。

CWDM8

該標準是CWDM4標準的擴展,每個波長的速率為50G,同樣也可以達到400G。增加了四個新的中心波長,即1351/1371/1391 / 1411nm。波長范圍變得更寬,對Mux / DeMux的要求更高,并且激光器的數量增加了一倍,最大輸入功率為8.5dBm。

CDFP

CDFP標準誕生較早,到目前為止,該規范的第三版已經發布。它使用16個通道,單通道速率為25G。由于通道數量眾多,因此尺寸也相對較大。

COBO

COBO全稱是consortium for on board optics,意思是將所有的光學元件都放在PCB上。該解決方案的主要優點是散熱好、尺寸小。但是,由于不支持熱插拔,一旦某個模塊出現故障,將很難進行維修。在2018年OFC上,制造商在展會上推出了QSFP-DD和OSFP。這兩種解決方案的優勢最為突出。但將來具體要使用哪一個解決方案,也取決于下一代云計算運營商的網絡架構。


400G光模塊有什么作用?

400G光模塊的主要功能是提高數據吞吐量,并最大化數據中心的帶寬和端口密度。400G光模塊的未來趨勢是實現廣增益、低噪聲、小型化和集成化,并為下一代無線網絡和超大型數據中心提供高質量的光通信模塊。

400G光模塊需要多少個芯片?

盡管400G光模塊中僅使用一個光學芯片,但是成本很高。在10G / 25G光模塊中,光芯片成本約占30%;在40G / 100G光模塊中光芯片成本約占50%;而在400G光模塊中光芯片成本高達70%。

400G光模塊和10G、25G、40G光模塊有什么區別?

雖然10G、25G、40G甚至100G光模塊已成為市場主流,但隨著對帶寬、端口密度和系統能耗的要求不斷提高,400G光模塊將進一步將技術推向更高的發展水平。

與10G、25G和40G光模塊相比,400G光模塊的到來將使光通信進入一個新時代。光通信正從低端光模塊的單載波調制相干檢測轉變為偏振復用多載波應用。 光子集成和電子集成、ADC / DSP技術將成為400G光通信模塊和系統商業化的關鍵。隨著以太網標準化的迫切需求,光并行化的需求將極大地促進光子集成技術的發展。

400G光模塊的市場價值是多少?

 眾所周知,100G技術產品已經成熟,400G是當前討論的熱點,業界非常關注400G光模塊的進展。如今,400G光模塊開發和量產的進展相對令人滿意。在當前的市場背景下,超大型數據中心對帶寬的需求正在增長,400G光通信模塊已成為提高系統性能和降低帶寬成本的最佳選擇。5G網絡的出現,將成為推動400G光模塊市場價值的另一個積極因素。


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