Émetteurs-récepteurs QSFP-DD 400G

Émetteurs-récepteurs 400G QSFP-DD : SR8 vs DR4 vs FR4 vs LR4 vs LR8 vs ER8

La 400G système peut encore améliorer la capacité du réseau et réduire le coût de transmission par bit sur la base des 100G système, réduisant efficacement la pression de la croissance continue du trafic d'affaires à laquelle sont confrontés les opérateurs. Cet article présentera les différents types de QSFP-DD optique d'émetteurs-récepteurs en détail et il analyse les différences jusqu'à XNUMX fois OSFP et QSFP+/QSFP28 /QSFP56.

1. Qu'est-ce que l'émetteur-récepteur optique 400G QSFP-DD ?

La QSFP-DD (Pluggabl quad à petit facteur de formee Double densité) est compatible en amont et en aval avec le port QSFP et est également compatible avec le port existant Modules optiques QSFP28 et AOC/DAC, etc. Avec la technologie de modulation NRZ, le le débit de données peut être atteint pour 200G( 25Gx8 Voies) transmission réseau. Pendant ce temps, avec la technologie de modulation PAM4, le le débit de données peut atteindre 400G( 50Gx4 Voies) transmission réseau pour les centres de données de calcul haute performance et les réseaux cloud. En tant que meilleure option pour le facteur de forme de l'émetteur-récepteur optique 400GE, ce connecteur QSFP-DD permet aux centres de données de développer et d'étendre efficacement la capacité du cloud selon les besoins. 

2. Quels sont les types d'émetteurs-récepteurs optiques 400G QSFP-DD ?

· 400G SR8 QSFP-DD 

La distance de transmission du 400G SR8 module par fibre multimode peut aller jusqu'à 70m on OM3 fibre ou 100m on OM4 fibre. Le taux de transmission est jusqu'à 425Gbps et la longueur d'onde centrale est de 850 nm. 400G QSFP-DD Le module optique SR8 est plus adapté à l'interconnexion à courte distance ou à la communication de données multicanal.

· 400G DR4 QSFP-DD

400G DR4 Le module réalise la transmission sur SMF (fibre monomode) avec un connecteur MPO-12. Il prend en charge une distance de transmission maximale de 500m on fibre monomode. En outre, 400G DR4 est également la forme de base des modules optiques au silicium 400G. jedans le 400G l'ère du datacenter, 400GBASE DR4 peut non seulement réaliser la mise en réseau Breakout quatre-en-un, qui peut être transmise à 100G DR1/FR1, mais également remplacer l'interconnexion du module optique multimode 400G à courte portée du côté de l'accès, avec une compétitivité des coûts de bout en bout.

De plus, là»s un type exclusif similaire à DR4 qui est appelé le 400G XDR4 QSFP-DD module. L'émetteur-récepteur 400GBASE-XDR4 (extension de portée DR4), jusqu'à 2 km sur SMF parallèle. Le 400G XDR4 peut passer à 4 x 100G et interop avec 4 x 100G-FR QSFP.

· 400G FR4 QSFP-DD

Module 400G FR4 prend en charge des longueurs de liaison jusqu'à 2 km SMF avec connecteur LC duplex. Ce module utilise CWDM (multiplexage en longueur d'onde) technologie, utilisant 8 canaux de signaux PAM53 4Gbps du côté électrique, et 4 canaux de signaux PAM106 4 Gbit/s du côté optique, soit le double du débit du côté électrique.

                                                        
Tl'unité émettrice du module utilise une puce de commande laser à 4 canaux pour piloter 4 groupes de TOSA pour réaliser la conversion électrique/optique, et les 4 signaux optiques avec les longueurs d'onde centrales de 1271nm1291nm1311nm et 1331 nm sont émis après la conversion, puis un MUX couple ces quatre groupes de signaux en UN SMF.

· 400G LR4 QSFP-DD

Les modules à fibre optique 400GBase LR4 sont conçus avec une puce Gearbox intégrée qui multiplexe les données d'entrée électriques des deux canaux en un signal de sortie à canal unique, puis les module vers l'extrémité du récepteur optique. Plus précisément, la boîte de vitesses de base DSP convertit 8 canaux de signaux PAM25 de 4 Go en 4 canaux de signaux de 50 Go (PAM4) sur un câble SMF (fibre monomode) avec des connecteurs LC duplex. Cet émetteur-récepteur 400G QSFP-DD LR4 est doté d'un contrôle FEC et d'une surveillance de diagnostic numérique en temps réel, prenant en charge une distance de transmission allant jusqu'à 10 km. Il définit un PHY de 400 Gb/s pour un fonctionnement sur les quatre longueurs d'onde centrales CWDM de 1271nm1291nm1311nm, et 1331 nm.

De plus, il's un type exclusif similaire à DR4 qui est appelé le 400G PLR4 QSFP-DD module. la 400GBASE-PLR4 (Longue portée parallèle) émetteur-récepteur, jusqu'à 10 km sur SMF parallèle. Et Til 400G Le PLR ​​4 peut passer à 4 x 100G et interop avec 4 x 100G-LR QSFP.

· 400GLR8 QSFP-DD

Le module 400GBASE-LR8 prend en charge des longueurs de liaison allant jusqu'à 10 km sur une paire standard de fibre monomode (SMF) G.652 avec des connecteurs LC duplex. Il est conforme au protocole IEEE 802.3bs et à la norme 400GAUI-8/CEI-56G-VSR-PAM4. Le signal Ethernet 400 Gigabit est transporté sur huit longueurs d'onde. Le multiplexage et le démultiplexage des huit longueurs d'onde sont gérés au sein du dispositif.

· 400G ER8 QSFP-DD

Le module 400GBASE-ER8 prend en charge des longueurs de liaison allant jusqu'à 40 km sur une paire standard de fibre monomode (SMF) G.652 avec des connecteurs LC duplex. Il est conforme au protocole IEEE 802.3cn et aux normes 400GAUI-8, QSFP-DD HW Rev 5.1 et QSFP-DD CMIS Rev 4.0. Le signal Ethernet 400 Gigabit est transporté sur huit longueurs d'onde : 1273.54 nm, 1277.89 nm, 1282.26 nm, 1286.66nm, 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm, 1309.14nm. Le multiplexage et le démultiplexage des huit longueurs d'onde sont gérés au sein du dispositif.

· 400G ER4 QSFP-DD

Semblable au 400G ER8, le module 400G ER4 prend en charge des longueurs de liaison allant jusqu'à 40 km sur une paire standard de fibre monomode (SMF) G.652 avec des connecteurs LC duplex. Mais, le 400G ER4 QSFP-DD n'a que quatre longueurs d'onde qui sont Les longueurs d'onde centrales des 4 canaux LAN WDM sont 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm et 1309.14nm.

3. QSFP-DD contre OSFP contre QSFP+/QSFP28 /QSFP56

1) QSFP-DD contre OSFP

La QSFP-DD module est défini par le QSFP-DD MSA, tandis que l'OSFP module est défini par l'OSFP MSA. L'OSFP est légèrement plus large et plus long que le QSFP-DD, et occupe donc plus de surface PCB du commutateur. OSFP module peut organiser 32 ports sur chaque panneau 1U du commutateur, tandis que QSFP-DD peut organiser 36 ports.

Par conséquent, en termes de capacité de bande passante de commutateur, QSFP-DD peut fournir 4 ports supplémentaires. De plus, QSFP-DD a une compatibilité descendante avec QSFP ainsi que QSFP28. De ces deux points de vue, l'avenir de la Module émetteur-récepteur QSFP-DD semble plus lumineux.

2) QSFP-DD contre QSFP contre QSFP28 contre QSFP56

Bien que QSFP-DD ainsi que QSFP+/QSFP28 /QSFP56 appartiennent au même QSFP paquet et ont la même taille, il y a encore quelques différences entre eux.

· Structure

Le QSFP-DD module est équipé d'une interface électrique à 8 canaux. Comparé à QSFP+/QSFP28 /QSFP56 qui a seulement une interface électrique à 4 canaux, le nombre d'interfaces électriques Voies de QSFP-DD est doublé, ce qui est également dû à une rangée de métal conducteur.

· Bande passante et application

QSFP-DD est généralement utilisé comme facteur de forme of 400G émetteur-récepteur 400G câble haute vitesses (c'est-à-dire DAC et AOC), qui est utilisé pour l'interconnexion de 400G centres de données pour résoudre le problème de la migration de masse de données entre centres de données ; tout en QSFP+/QSFP28 /QSFP56 sont respectivement utilisés pour le 40G/ 100G/ 200G modules optiques et câbles haut débit, et pour 40G/ 100G/200G interconnexion réseau.

· Compatibilité

Comme QSFP-DD est rétrocompatible, les modules ou connecteurs en QSFP+/QSFP28/QSFP56 facteurs de forme peut être branché sur les ports QSFP-DD. En revanche, les modules ou connecteurs du QSFP-DD facteurs de forme ne peut pas être branché sur les ports QSFP+/QSFP28/QSFP56.

4. Conclusion

De la production industrielle automatisée à la mise en réseau des véhicules, des réseaux d'entreprise aux opérateurs, la communication optique 400G pointe déjà vers deux scénarios d'application : l'un est un centre de cloud computing et l'autre est une liaison de transmission à haut débit. Pour réaliser ces scénarios d'application, un support technique mature est requis. Fiber Mall peut vous fournir des modules optiques de série complète 400G QSFP-DD et assurer la stabilité de la qualité et de l'approvisionnement.

5. Le marché du 400 Gbps est en plein essor

Le groupe Dell'Oro a signalé que la demande de routeurs 400 Gbps est en hausse, stimulée par la demande mondiale de mises à niveau du réseau fédérateur IP. Au premier semestre 2022, les expéditions de ports de routeur 400 Gbps ont augmenté de plus de 140 % d'une année sur l'autre, et cette dynamique devrait se poursuivre jusqu'en 2026, avec des revenus passant de 15 à 20 % des revenus totaux des ports de routeur en 2022 à 30 -35% en 2026.

L'opportunité de marché du routeur 400 Gbps est d'environ 17 milliards de dollars sur la période de cinq ans allant de 2022 à 2026. L'opportunité de marché combinée pour les routeurs 400 Gbps et 100 Gbps devrait dépasser 36 milliards de dollars. La mise à niveau de la dorsale Internet/dorsale IP stimule la demande de routeurs 400 Gbit/s. Dell'Oro prévoit qu'au cours des cinq prochaines années, la majorité des ports de routeur 400 Gbit/s seront déployés dans les réseaux fédérateurs IP et que la technologie 400 Gbit/s mènera la prochaine phase d'expansion du réseau fédérateur Internet.

Les fournisseurs de services cloud ont pris les devants en adoptant des routeurs 400 Gbps, avec un déploiement à grande échelle de réseaux fédérateurs à partir de 2021. Dell'Oro affirme que les fournisseurs de cloud font évoluer leur infrastructure réseau plus rapidement que les fournisseurs de services de télécommunication. Cependant, l'opportunité de marché générée par les fournisseurs de services cloud est relativement faible par rapport aux fournisseurs de services de télécommunications. Au cours des cinq prochaines années, les fournisseurs de services cloud devraient représenter environ un tiers du marché des routeurs principaux.

Les fournisseurs de services de télécommunication adoptent également la technologie 400 Gbps à grande échelle pour fournir une grande variété de services en déployant des routeurs 400 Gbps dans différentes topologies de réseau et une gamme de configurations. Les fournisseurs de services de télécommunication ont des réseaux et des services plus matures offque les fournisseurs de services cloud. Les moteurs de la demande pour que les opérateurs télécoms déploient des routeurs 400 Gbps dans leurs réseaux varient en raison des différentes topologies et utilisations du réseau. Plutôt que de rendre obsolètes et de remplacer les équipements de réseau, les opérateurs de télécommunications mettent généralement à niveau les équipements et augmentent la capacité au fil du temps selon les besoins.

• Force motrice du routeur 400Gbps

La principale raison pour laquelle les opérateurs de réseau ajoutent des ports 400 Gbit/s à leurs réseaux fédérateurs est qu'en utilisant la dernière génération d'ASIC haute capacité, les routeurs 400 Gbit/s ont des vitesses par port plus élevées et une consommation d'énergie inférieure, ce qui réduit le nombre total de ports requis. , réduisant ainsi la taille du châssis et économisant de l'espace précieux dans le rack.

L'augmentation de la vitesse par port réduit également le coût par bit du port, puisqu'un port de 400 Gbit/s coûte généralement moins que quatre ports de 100 Gbit/s. Par conséquent, la transition vers des ports à 400 Gbit/s permet aux fournisseurs de services d'investir de manière plus économique et plus efficace et de réduire les coûts d'exploitation. Les fournisseurs de services de télécommunication n'ont pas investi de manière significative dans leurs réseaux centraux avant 2021, alors même que le trafic a considérablement augmenté pendant la pandémie. Mais lorsque la pandémie a atteint un plateau, le trafic n'est pas tombé aux niveaux d'avant la pandémie. Dell'Oro affirme que de nombreux fournisseurs de services investissent dans l'expansion de la capacité et adaptent leurs réseaux pour répondre à la croissance du trafic. La demande de routeurs 400 Gbps devrait croître rapidement au cours des cinq prochaines années.

Besoin croissant en capacité

Le déploiement du RAN 5G facilite l'expansion rapide des réseaux mobiles, avec un double impact. Premièrement, les fournisseurs de services mobiles doivent étendre leurs réseaux de transport mobile et déployer des routeurs 400 Gbps à cette fin. Deuxièmement, la technologie 5G permet des vitesses de connexion Internet mobile plus élevées, encourageant les clients du réseau mobile à consommer du contenu multimédia gourmand en données et augmentant le trafic réseau des fournisseurs de services.

La croissance des services de bande passante continue d'être tirée par l'hybride offmodèle de glace et le modèle d'apprentissage en ligne introduit par COVID-19, qui entraîne également une augmentation du trafic réseau. Alors que les abonnements au haut débit devraient baisser à mesure que l'épidémie ralentit le retour de offmodèles d'apprentissage de la glace, la croissance des abonnés s'accélère de 2021 au premier semestre 2022. Services de contenu multimédia offered par les fournisseurs de services cloud sont également à l'origine de l'augmentation du trafic réseau des fournisseurs de services de télécommunications. Les plates-formes de vidéo, de musique en streaming et de jeu basées sur le cloud nécessitent des connexions Internet à large bande passante, qui génèrent généralement de grands réseaux de trafic Internet. Compte tenu de la croissance du trafic dans le backbone mondial, les fournisseurs de services cloud et les fournisseurs de services de télécommunications adopteront de plus en plus de routeurs 400 Gbps à l'avenir afin d'optimiser la capacité du réseau pour une efficacité économique, ce qui transformera le marché des routeurs des fournisseurs de services et mènera la prochaine phase du backbone. expansion.