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400G光模块的发展及现状

  • April 16. 2021

本篇文章易天光通信(ETU-LINK)将带大家聊一聊400G光模块,根据知名光通信市场调研机构预测,2018-2020年全球400G光模块市场规模将分别达到0.56亿美元,2.8亿美元和7.2亿美元,随着网络流量呈现爆发式增长,400G无疑将是未来市场的主导速率。


在目前400G光模块中,光口侧主要是使用8路53Gbps PAM4(400G-SR8、FR8、LR8),以及采用4路106Gbps PAM4(400G-DR4、FR4、LR4)来实现400G的信号传输;在电口侧使用8路53Gbps PAM4电信号。



400G光模块的封装类型分别为OSFP和QSFP-DD,其中QSFP-DD封装尺寸更小,更适合数据中心应用;OSFP封装尺寸稍大一些,由于可以提供更多的功耗,所以更适合电信应用。下面就简单地介绍下400G光模块封装类型。


1、OSFP的全名是Octal Small Formfactor Pluggable。该标准是一个新的接口标准,与现有的光电接口不兼容。


2、QSFP-DD的全名是Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density,该解决方案是对QSFP接口的扩展,将原来的4通道接口增加了一行,增加到8通道,即所谓的双密度。


3、CFP8是CFP4的扩展,通道数增加到8个通道,该解决方案的成本较高,需要用到16个25G的激光器。


4、CWDM8CWDM4标准的扩展,每个波长的速率为50G,同样也可以达到400G。增加了四个新的中心波长,即1351/1371/1391 / 1411nm。


5、COBO全称是consortium for on board optics,意思是将所有的光学元件都放在PCB上。该解决方案的主要优点是散热好、尺寸小。


400G产品体系日渐完善和标准化,400G以太网(IEEE 802.3bs)早在2017年12月就正式获得批准,在该标准中规范了前向纠错(FEC)等新技术,便于改善误码性能,增加数据通信的可信度。目前,业界已有部分供应商根据相关标准研发出400G交换机并投入市场,如Cisco 400G Nexus、Arista 400G 7060X4系列、Mellanox Spectrum-2等。


而400G连接方案也正在蓬勃发展,如400G DAC和400G光模块(其中包含400G QSFP-DD光模块、400G OSFP光模块、400G CFP8光模块等),其中QSFP-DD将凭借着自身高密度、低功耗的优势有望成为最受欢迎的400G封装。随着400G以太网的标准化、商业化和规模化发展,不久后400G产品体系将逐步完善,市面上将会出现更多的400G产品。

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