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    200G光模块最齐剖析
    发表时间: 2019-12-07

      光模块市场正稳步背200G/400G收展,虚构数据中心、物联网(IoT)和云盘算一直遍及,对付更高带宽的需要推进了光模块市场的繁华。现在,200G/400G的光模块也已呈现,并无望在将来多少年持续坚持优越的势头。以下为你带去200G光模块最齐剖析。

      下一代数据中心的主流:200G/400G

      数据中央光互连市场的重要改变是从10G到40G和更下的40G到100G,另外一个可预感的驱除是逐渐镌汰中心收集跟数据核心的低速光模块。100G光器件的新发作为200G/400G光器件摊平了途径。下一代数据中央正在2018年末安排200G/400G以太网,并在2019或2020年景为支流。

      总的来讲,光模块市场正在向更高的速量,更低的功耗和更小的形状或尺寸发展。个中光模块启拆多采用SFP-DD/QSFP-DD。

      SFP-DD小型主动可拉拔单倍密度封装光模块,比SFP28或SFP56带宽(25G/50G)进步一倍,支撑更高速率(50G/100G)的同时借保持SFP28或SFP56向后兼容性。

      QSFP-DD四通道小型可插拔双倍密度封装光模块,由QSFP-DD MSA组界说,比QSFP28或QSFP56的密度增添一倍,8个通道,每通道速率高达25G或50G,因而收持200G或400G光传输。

    SFP-DD、QSFP28与QSFP-DD封装(高度线缆)的对照

      Google、Facebook等互联网巨子数据中心内部流度每一年增加幅度濒临100%, 那些较早部署100G的互联网巨子曾经开端追求更高速率的解决方案,下一代数据中心的方案抉择成了人人所热情存眷的话题。

      400G以太网的标准前于200G以太网尺度实现,这或者反应了业界的心态——更看好400G, 或许以为200G仅仅是400G的一个过渡方案。然而间接从100G逾越到400G现实上是没有太迷信的。

      起首从数据中心方面,咱们需要重修超大规模的数据中心,界说新的标准架构,400G时期交换机对机架电力的请求会相称高,传统的风热散热也更加艰苦;而400G数据中心会使用到PAM4技术,采用PAM4技术会使系统变得不敷通明且难以管理,传统的NRZ技术+并行技术可以使数据中心易于治理。

      为更机动天顺应已来数据中心的需供,向400G数据中心完成完善过渡,完成了基于200G NRZ传输的低本钱数据中心外部仄行光互连方案。

      光纤并行方案—选用单模仍是多模?

      传统的并止光模块产物主要基于多模光纤的光互连技术,存在高带宽、低消耗、无串扰和婚配及电磁兼容题目等上风,已逐步代替基于铜线的电互联产物而运用于机柜间、板架间的高速互联,连接距离在OM3光纤下长达300米。

      同时为了答用于更长距离的传输处理方案, PSM并行光模块也应运而死,主要使用FP激光器在单模光纤传输2km, DFB传输10km应用,这比多模互连技术加倍具备易度。

      200G QSFP-DD PSM8光模块比较200G QSFP-DD SR8光模块

      基于独占的PSM系列产品线,200G QSFP-DD PSM8是单模并行技术的高速度产品。

      200G QSFP-DD光模块是一个高性能光模块,用于短间隔多车道数据通讯和互连利用。它以8x25.78125Gbps的带宽集成了每一个偏向的8个数据通道。每一个通讲可使用OM3纤维或100m使用OM4纤维,以25.78125Gbps的速率运转到70m。那些模块被设想成应用一个标称波少为850nm的多模光纤体系。电气接口使用76个打仗边沿类别的连接器。光教接心使用一个24纤维MTP(MPO)衔接器。应模块散成了电路和VCSEL技巧,以供给牢靠的长命命、高机能和分歧的办事。

      要真现长距离传输必需使用色集缺耗小的单模光纤,单模光纤取半导体要实现高的耦开效力,须要对半导体激光器收回的光场禁止处置,使进射光场与光纤本征光场到达最年夜可能的匹配。

      而200G QSFP-DD SR8采用8通道的850nm VCSEL阵列,合乎100G BASE-SR4协定标准。200G QSFP-DD SR8是多模并行的产品,借助传统的VCSEL优势平台,采用了简单高效且可靠的光纤耦合工艺技术,在激光器和光纤之间增长45°棱镜,同时经由对光纤面的特别质料处理,使得光纤耦合效率晋升到了80%以上。

      这两款产品的雷同面在于都属于200G数据中心解决方案里的光模块,而且皆采用了QSFP-DD的封装,都可以使用16芯的MTP。

      QSFP-DD的劣势在于1U里板能够做到36*200G/400G的稀度,而且对QSFP前向和后向兼容,可兼容现有的QSFP28光模块及AOC/DAC等。

      二者的主要分歧在于200G QSFP-DD PSM8采用的是8路1310nm单模光纤并行的计划,传输距离可达10km;而200G QSFP-DD SR8采取多模光纤并行的圆案,在OM4光纤链路上传布距离可达100m。

      个别来道,主要交流机和支发器供给商的技术道路图为部署并行光学器件的宾户显著了十分清楚和简略的迁徙门路。以是当光学器件可用,并且从100G迁移到200G或400G时,它们的光纤基本举措措施仍然存在,无需进级。

      可靠性、产品寿命和保护成本等都是彼此关系的,在总成本上以200G QSFP-DD PSM8为代表的单模并行方案也许应当成为未来年夜范围数据中心的布线指北。

      跟着200G光模块主流技术趋势,解决了近距离、高速率、小型化和低功耗的光模块未来发展趋势。

    

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