百科*问答
关于200G光模块那些事:QSFP56 与 QSFP-DD

众所周知,200G光模块有着两种截然不同的技术方向,这第一种是使用了QSFP-DD封装的经济型8x25G NRZ调制;而另外一种技术方向则是采用了QSFP56封装的4x50G(G数最高可达到56G,也就是4x56G)PAM4调制。

200G QSFP-DD光模块

200G(8x25G NRZ) QSFP-DD具备了低功耗、低延时、易部署三大优势。

低功耗:NRZ信噪比和PAM4进行对比,足足高了9.54dB,和NRZ的收发器作比较,实现了PAM4的一个收发器因为有了更高级的均衡功能需求,自然采用PAM4调制会出现更复杂并且功耗更高的问题,而采用NRZ的话功耗则会大大降低,对于优化数据中心的OPEX和冷却效率来说,这种方式比较有利。

低延时:PAM4对噪声更敏感、更容易收到噪声影响的特性,导致相同传输条件下接收误码率更高,故需要加入FEC前向纠错机制,从而增加传输时延,另一种采用NRZ则可以在关闭FEC的情况下实现1E-15的BER,而且延时更低,在延时紧张的特殊应用场景下,如“高频交易”网络场景下表现出色。

易部署:因为对于后向兼容的必要需求,采用PAM4时,必须在保留既有NRZ电路及逻辑的状况下,在从PHY到物理层每一个级别都要完成PAM4,另一面25G NRZ光电芯片和光器件技术产业链完备,相联系的200G端口的交换机和200G光模块产品开发较易,迅速完成商业化部署。

从以上三个优势,200G QSFP-DD光模块能完成数据中心内部低成本光互连,多见的有200G QSFP-DD SR8、PSM8、LR8。

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200G QSFP56光模块:

正常来说200G QSFP56应用单通道56G速率要求,可是56G信号的通道损耗与反射引入代价确实过大,在56 Gbps中,(NRZ fNyquist = 56/2 = 28 GHz,PAM4 fNyquist = 56/4 = 14 GHz)PAM4所需求的Nyquist频率是NRZ所求的Nyquist频率的一半,在一个适合IEEE 802.3的样例背板里,Nyquist频率在14 GHz时的插入损耗约等于33.35 dB,对于28 GHz的Nyquist频率,相同背板显示大约62 dB的插入损耗,这些插入损耗数清楚地表明,与使用PAM4时进行对比,使用NRZ均衡背板要更有难度。

4*50Gbps PAM4技术完成200G传输,不再像NRZ一样,须要使用8条25G通道实现200G传输。这样一来,既能节约光纤成本又能节减链路损耗。

200G QSFP56光模块多见的有200G QSFP56 SR4、DR4、FR4、LR4、ER4。

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200G 光模块如何选择

在数据中心的快速发展的21世纪,数据的传输需求也在随之增长,网络必将向更高的带宽和更高的密度需求进行发展。

即便QSFP-DD封装仍是目前400G以太网市场最受欢迎的封装类型,但这并不代表QSFP56封装类型的淘汰,对于没有400G高速率需求的数据中心而言,采用200G QSFP56封装光模块部署200G以太网仍是理想选择。但若是考虑升级到400G,部署200G QSFP-DD封装光模块还是更为经济高效的方案。

睿海光电200G产品包括光模块及DAC/AOC。200G QSFP56 SR4适合短距离数据传输,如汇聚交换机和接入交换机的互联;200G QSFP56 FR4可用于数据中心Leaf交换机与Spine交换机互联;200G QSFP-DD LR8通常用于一级和二级互联,承担核心路由器、核心交换机和汇聚交换机之间的数据传输工作;200G DAC和AOC一般部署在接入交换机和服务器之间。

在底层接入交换机和服务器互联方案中,除了使用直连DAC和AOC,还可以针对不同需求使用分支DAC和AOC。睿海光电提供的200G转4×50G或200G转2×100G DAC和AOC产品,为数据中心提供更灵活的解决方案。

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