El módulo óptico es el equipo de hardware clave para realizar la interconexión de redes ópticas en el centro de datos. Con el aumento del número de puertos y la densidad, el costo del módulo óptico representará casi la mitad del costo de la red óptica en el centro de datos. En la actualidad, la tecnología de interconexión 100G se ha utilizado ampliamente en los centros de datos recién construidos de las principales empresas de Internet. y la tecnología de interconexión 400G se utilizará ampliamente en los próximos 1 o 2 años. Por lo tanto, la tecnología de implementación del módulo óptico 400G se ha convertido en el foco de la industria.
En términos de longitud de onda de luz, el módulo de luz 400G se puede dividir en multimodo (MM) y monomodo (SM). En términos de modo de modulación de señal, se puede dividir en modulación NRZ y PAM4 (PAM4 es el principal en la actualidad). En términos de distancia de transmisión, el módulo óptico de 400G se puede dividir en SR, DR, FR y LR. Según el formato del paquete, el módulo óptico de 400G se puede dividir en CDFP, CFP8, OSFP, qsfp-dd, etc. A continuación se muestra la clasificación técnica del módulo óptico 400G.
El primer módulo óptico de 400G utilizaba una implementación NRZ de 16 canales de 25 Gbps (como 400g-sr16), utilizando el paquete CDFP o CFP8. La ventaja de NRZ es que se puede tomar prestada de la tecnología madura 25G NRZ en un módulo óptico de 100G, pero la desventaja es que necesita 16 canales de señal para la transmisión en paralelo, con un consumo de energía y un volumen relativamente grandes, lo que no es adecuado para Aplicación del centro de datos.
En el módulo óptico de 400G actual, se utiliza principalmente 8 canales 53GbpsPAM4 (400g-sr8,FR8,LR8) o 4 canales 106GbpsPAM4 (400g-dr4,FR4,LR4) para lograr una transmisión de señal de 400G en el lado del puerto óptico, y 8 -La señal eléctrica del canal 53GbpsPAM4 se utiliza en el lado del puerto eléctrico, adoptando la forma de empaquetado de OSFP o qsfp-dd. Tanto el paquete OSFP como el QSFP-DD proporcionan interfaces de señal eléctrica de 8 canales. En comparación, el tamaño del paquete qsfp-dd es más pequeño (similar al paquete QSFP28 del módulo óptico tradicional de 100G), que es más adecuado para aplicaciones de centros de datos. El tamaño del paquete OSFP es ligeramente mayor porque puede proporcionar un mayor consumo de energía, por lo que es más adecuado para aplicaciones de telecomunicaciones.
La siguiente figura muestra la implementación de 400g-fr8 /LR8 y 400g-fr4 respectivamente
(Referencia:Especificación OSFPMSA para MÓDULO CONECTABLE DE FACTOR DE FORMA PEQUEÑO OCTAL OSFP.）Se puede ver que el lado de la interfaz es una señal PAM4 de 53 Gbps de 8 canales. Para 400g-sr8 /FR8/LR8 y otros módulos,
CDR (restauración del reloj) y conversión eléctrica/óptica u óptica/eléctrica solo se realizan dentro del módulo óptico. Por lo tanto, el lado del puerto óptico también es una señal PAM4 de 53 Gbps de 8 canales, al igual que la medición del puerto eléctrico. Para 400g-dr4 /FR4/LR4 y otros módulos, hay chips Gearbox dentro del módulo óptico que multiplexa la entrada de los dos. puertos en una señal y la modula a la luz, por lo que la velocidad del lado del puerto óptico es el doble que la del lado del puerto, es decir, señal PAM4 de 106 Gbps.
