Das optische Modul ist die wichtigste Hardwareausrüstung zur Realisierung einer optischen Netzwerkverbindung im Rechenzentrum. Mit der Zunahme der Anzahl und Dichte der Ports werden die Kosten für optische Module fast die Hälfte der Kosten für optische Netzwerke in Rechenzentren ausmachen. Derzeit ist die 100G-Verbindungstechnologie in den neu errichteten Rechenzentren großer Internetunternehmen weit verbreitet. und die 400G-Verbindungstechnologie wird in den nächsten 1 bis 2 Jahren weit verbreitet sein. Daher ist die Implementierungstechnologie des optischen 400G-Moduls zum Schwerpunkt der Branche geworden.
In Bezug auf die Lichtwellenlänge kann das 400G-Lichtmodul in Multimode (MM) und Singlemode (SM) unterteilt werden. In Bezug auf den Signalmodulationsmodus kann es in NRZ- und PAM4-Modulation unterteilt werden (PAM4 ist der wichtigste). derzeit).In Bezug auf die Übertragungsentfernung kann das optische 400G-Modul in SR, DR, FR und LR unterteilt werden. Aufgrund der Verpackungsform können optische 400G-Module in CDFP, CFP8, OSFP, qsfp-dd usw. unterteilt werden. Nachfolgend finden Sie die technische Klassifizierung des optischen 400G-Moduls.
Das frühe optische 400G-Modul verwendete eine 16-Kanal-NRZ-Implementierung mit 25 Gbit/s (z. B. 400g-sr16) unter Verwendung eines CDFP- oder CFP8-Pakets. Der Vorteil von NRZ besteht darin, dass es von der ausgereiften 25G-NRZ-Technologie auf 100G-Optikmodulen ausgeliehen werden kann. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass für die parallele Übertragung 16 Signalkanäle mit relativ hohem Stromverbrauch und relativ hohem Volumen erforderlich sind, was dafür nicht geeignet ist Anwendung des Rechenzentrums.
Im aktuellen optischen 400G-Modul wird hauptsächlich 8-Kanal-53-Gbit/s-PAM4 (400g-sr8, FR8, LR8) oder 4-Kanal-106-Gbit/s-PAM4 (400g-dr4, FR4, LR4) verwendet, um eine 400-G-Signalübertragung auf der Seite des optischen Ports zu erreichen, und 8 -Kanal 53GbpsPAM4 elektrisches Signal wird auf der elektrischen Portseite verwendet und übernimmt die Verpackungsform von OSFP oder qsfp-dd. Sowohl OSFP- als auch QSFP-DD-Pakete bieten 8-Kanal-Schnittstellen für elektrische Signale. Im Vergleich dazu ist die Größe des qsfp-dd-Pakets kleiner (ähnlich dem herkömmlichen QSFP28-Paket für optische 100G-Module), was sich besser für Rechenzentrumsanwendungen eignet. Die OSFP-Paketgröße ist etwas größer, da sie einen höheren Stromverbrauch bieten kann und daher besser für Telekommunikationsanwendungen geeignet ist.
Die folgende Abbildung zeigt die Implementierung von 400g-fr8 /LR8 bzw. 400g-fr4
(Referenz::OSFPMSA-Spezifikation für das steckbare OSFP-OCTAL-SMALLFORM-FACTOR-MODUL.）Es ist ersichtlich, dass es sich bei der Schnittstellenseite um ein 8-Kanal-PAM4-Signal mit 53 Gbit/s handelt. Für 400g-sr8 /FR8/LR8 und andere Module,
CDR (Clock Restaurierung) und elektrisch/optische bzw. optisch/elektrische Wandlung werden nur innerhalb des optischen Moduls durchgeführt. Daher handelt es sich auf der Seite des optischen Ports ebenso um ein 8-Kanal-53-Gbit/s-PAM4-Signal, genau wie bei der Messung des elektrischen Ports. Für 400g-dr4 /FR4/LR4 und andere Module gibt es im optischen Modul Getriebechips, die den Eingang der beiden multiplexen Ports in ein Signal umwandelt und es dem Licht moduliert, sodass die Geschwindigkeit der optischen Portseite doppelt so hoch ist wie die der Portseite, nämlich 106 Gbit/s PAM4-Signal.
