מודול אופטי הוא ציוד החומרה העיקרי למימוש חיבור רשת אופטית במרכז הנתונים. עם הגידול במספר היציאות וצפיפות, עלות המודול האופטי תהווה כמעט מחצית מעלות הרשת האופטית במרכז הנתונים. נכון לעכשיו, טכנולוגיית חיבור 100G נמצאה בשימוש נרחב במרכזי הנתונים החדשים של חברות האינטרנט הגדולות, וטכנולוגיית חיבור 400G תהיה בשימוש נרחב ב-1-2 השנים הבאות. לכן, טכנולוגיית ההטמעה של מודול אופטי 400G הפכה למוקד התעשייה.
במונחים של אורך גלי האור, ניתן לחלק את מודול האור של 400G לרב-מצבים (MM) ולמצב יחיד (SM). במונחים של מצב אפנון אות, ניתן לחלק אותו לאפנון NRZ ו-PAM4 (PAM4 הוא העיקרי. במונחים של מרחק שידור, ניתן לחלק מודול אופטי 400G ל-SR, DR, FR ו-LR. מטופס האריזה, ניתן לחלק את המודול האופטי של 400G ל-CDFP, CFP8, OSFP, qsfp-dd וכן הלאה. להלן הסיווג הטכני של המודול האופטי 400G.
המודול האופטי המוקדם של 400G השתמש ביישום NRZ של 16 ערוצים 25Gbps (כגון 400g-sr16), תוך שימוש בחבילת CDFP או CFP8. היתרון של NRZ הוא שניתן לשאול אותו מטכנולוגיית NRZ 25G בוגרת על מודול אופטי 100G, אך החיסרון הוא שהוא זקוק ל-16 ערוצי אות לשידור מקביל, עם צריכת חשמל ונפח גבוהים יחסית, מה שלא מתאים ל- יישום של מרכז נתונים.
במודול האופטי הנוכחי 400G, 8 ערוצים 53GbpsPAM4 (400g-sr8,FR8,LR8) או 4 ערוצים 106GbpsPAM4 (400g-dr4,FR4,LR4) משמשים בעיקר להשגת העברת אותות 400G בצד היציאה האופטית, ו-8 אות חשמלי 53GbpsPAM4 של ערוץ משמש בצד היציאה החשמלית, תוך אימוץ צורת האריזה של OSFP או qsfp-dd. הן חבילות OSFP והן QSFP-DD מספקות ממשקי אותות חשמליים של 8 ערוצים. לשם השוואה, גודל החבילה qsfp-dd קטן יותר (בדומה לחבילה המסורתית של מודול אופטי 100G QSFP28), המתאים יותר ליישומי מרכז נתונים. גודל החבילה של OSFP הוא מעט יותר גדול, מכיוון שיכול לספק יותר צריכת חשמל, ולכן מתאים יותר ליישומי טלקומוניקציה.
האיור הבא מציג את היישום של 400g-fr8 /LR8 ו-400g-fr4 בהתאמה
(הַפנָיָה:מפרט OSFPMSA עבור OSFP OCTAL SMALLFORM FACTOR MODULE.）ניתן לראות שצד הממשק הוא אות PAM4 8 ערוצים 53Gbps. עבור 400g-sr8 /FR8/LR8 ומודולים אחרים,
CDR (שחזור שעון) והמרה חשמלית/אופטית או אופטית/חשמלית מבוצעות רק בתוך המודול האופטי. לכן, צד היציאה האופטי הוא גם אות 8 ערוצים 53Gbps PAM4, בדיוק כמו מדידת היציאה החשמלית. עבור 400g-dr4 /FR4/LR4 ומודולים אחרים, ישנם שבבי Gearbox בתוך המודול האופטי שמכפיל את הקלט של השניים יציאות לאות אחד ומאפנן אותו לאור, כך שהמהירות של צד היציאה האופטי היא כפולה מזו של צד היציאה, כלומר אות 106GbpsPAM4.
