400G DR4、FR4、LR4、SR8 QSFP-DD 光模塊概述

1.400G光模塊中的QSFP-DD是指什么？

QSFP-DD是四通道小型可插拔（QSFP）-雙密度（DD）的縮寫，是QSFP-DD MSA組織定義的高速熱插拔外形尺寸，是光通信行業(yè)實(shí)現(xiàn)高密度聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵部分。作為400G光模塊外形尺寸的最佳選擇，此QSFP-DD光模塊使數(shù)據(jù)中心能夠根據(jù)需求有效地增長和擴(kuò)展云容量。

QSFP-DD與QSFP端口向前和向后兼容，也兼容現(xiàn)有的QSFP28光模塊和AOC/DAC等。QSFP-DD連接器的電接口由8個(gè)電通道組成，每個(gè)通道以25Gb/s NRZ信號或50Gb/s PAM4信號運(yùn)行，總帶寬為200Gb/s或400Gb/s。 QSFP-DD可在單個(gè)交換機(jī)插槽中實(shí)現(xiàn)高達(dá)14.4Tb/s的聚合帶寬。

不同類型的400G光模塊的比較

2.市場上常見的 400G 光模塊類型有哪些？

2.1.400G DR4 QSFP-DD 光模塊

400G DR4是一種光模塊，設(shè)計(jì)用于QSFP-DD（四通道小型可插拔雙密度）外形的400G以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心互連。在發(fā)射器端，此DR4模塊將8通道50Gb/s（PAM4）電信號轉(zhuǎn)換為4通道并行光輸出數(shù)據(jù)，每個(gè)通道的數(shù)據(jù)速率為100Gb/s，總帶寬為400Gbls。在接收器端，光收發(fā)器將4通道每通道100Gbp/s的并行光數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為400Gbp/s的總帶寬，以支持8通道 50Gb/s PAM4電輸出信號。

400G DR4 QSFP-DD 光模塊、400G QSFP-DD DR4光模塊通過MPO-12連接器在SMF（單模光纖）上實(shí)現(xiàn)傳輸。通常，QSFP-DD DR4封裝的400G光模塊在1310nm中心波長上支持最大500米的傳輸距離。該產(chǎn)品根據(jù)400G QSFP-DD多源協(xié)議 (MSA)設(shè)計(jì)了數(shù)字診斷功能。

2.2.400G FR4 QSFP-DD 光模塊

400GBASE-FR4光模塊是一款400Gbps熱插拔光模塊，采用QSFP-DD外形尺寸。400G FR4光模塊在CWDM4中心波長1271/1291/1311/1331nm上集成4個(gè)獨(dú)立通道，每通道運(yùn)行速度為100Gbps。DSP和EML激光器中使用4個(gè)非制冷100 Gbps CWDM EML作為帶有光復(fù)用器的光驅(qū)動(dòng)器。它采用雙工LC連接器作為光接口，支持單模光纖 (SMF) 上 400G以太網(wǎng)鏈路長達(dá)2公里的傳輸。 400G FR4 QSFP-DD光模塊遵循與400G FR4的 100G Single Lambda MSA 規(guī)范和QSFP-DD MSA規(guī)范類似的協(xié)議。

2.3.400G LR4 QSFP-DD 光模塊

400GBase LR4光纖模塊采用內(nèi)置Gearbox芯片設(shè)計(jì)，可將兩個(gè)通道的電輸入數(shù)據(jù)復(fù)用為單通道輸出信號，然后將其調(diào)制到光接收器端。具體來說，DSP基礎(chǔ)變速箱通過帶有雙工LC連接器的SMF（單模光纖）電纜將8個(gè)通道的25GBaud PAM4信號轉(zhuǎn)換為4個(gè)通道的 50GBaud（PAM4）信號。這款400G LR4光模塊產(chǎn)品具有FEC和全實(shí)時(shí)數(shù)字診斷監(jiān)控功能，支持高達(dá)10km的傳輸距離。它定義了一個(gè)400Gb/s PHY，用于在1271、1291、1311 和1331nm的四個(gè)CWDM中心波長上運(yùn)行。 格凌科技的400G LR4光模塊具有與華為400G光模塊和華三400G光模塊相同的功能和質(zhì)量，并且兼容性更好。

2.4.400G SR8 光模塊

400G SR8是一款符合IEEE 802.3bs規(guī)范的四通道小型可插拔雙密度光模塊。該模塊提供8個(gè)并行發(fā)射器和接收器通道，用于傳輸400G以太網(wǎng)信號。這8個(gè)獨(dú)立通道中的每一個(gè)都能夠?qū)崿F(xiàn) 53.125Gbps（PAM4）數(shù)據(jù)速率，從而在100米長的 OM3 多模光纖光纜（帶 MTP/MPO-16連接器）上聚合400Gb/s的總帶寬。8個(gè)獨(dú)立通道的中心波長為850nm。與DR4、FR4、LR4?QSFP-DD 400G光模塊類似，400G SR8符合QSFP-DD MSA規(guī)范和IEEE 802.3bs協(xié)議。