400G 광 트랜시버: 유형 및 응용 프로그램에 대한 자세한 소개

 

400G 광 트랜시버는 25G, 40G ~ 100G, 200G, 400G 및 1T의 네트워크 시장에 적응하기 위해 태어났습니다. 400G 광 트랜시버는 400G 네트워크 시스템을 구축하는 데 중요한 역할을 합니다. 광 파장 측면에서 400G 광 트랜시버는 다중 모드(MM)와 단일 모드(SM)로 나눌 수 있습니다. 신호 변조 모드 측면에서 NRZ 및 PAM4 변조(현재 주로 PAM4)로 나뉩니다. 전송 거리 측면에서 SR, DR, FR 및 LR로 나눌 수 있습니다. 폼 팩터 측면에서 OSFP, QSFP-DD, CFP8, CWDM8, CDFP, COBO로 나눌 수 있습니다.

 

1. 400G 광 트랜시버의 폼 팩터는 무엇입니까?

 

• OSFP(XNUMX진법 작은 형태-팩터 플러그 가능)

400G OSFP 모듈은 기존 광전 인터페이스와 호환되지 않는 새로운 인터페이스 표준을 적용했다. 100.4 * 22.58 * 13^3 mm의 치수로 QSFP-DD보다 약간 크고 더 큰 PCB 면적이 필요합니다. OSFP 트랜시버는 400Gbps(8x50G)를 지원하는 15개의 고속 전기 레인이 있는 새로운 플러그형 폼 팩터입니다. OSFP에는 방열판이 통합되어 있어 열 성능을 크게 향상시키고 기존 공기 흐름이 있는 스위치 섀시에서 최대 XNUMXW 전력의 모듈을 활성화합니다. 

 

 

• QSFP-DD(Quad Small Form Factor Pluggable Double Density)

400G QSFP-DD 광 트랜시버는 QSFP 인터페이스의 확장으로 원래의 4채널 인터페이스를 8채널, 즉 소위 이중 밀도로 두 배로 늘렸습니다. 모듈은 기존 QSFP28 광 모듈 및 QSFP28 AOC/DAC와 호환되며 이는 주요 장점 중 하나입니다. QSFP-DD의 전기적 인터페이스는 8채널을 채택하고, 각 채널의 속도는 최대 25Gb/s(NRZ 변조) 또는 50Gb/s(PAM4 변조)로 최대 200G 또는 400G의 솔루션을 제공합니다. QSFP-DD의 대역폭은 QSFP+의 최대 28배 또는 QSFP400의 최대 400배일 수 있습니다. 4G QSFP-DD 광 모듈의 폼 팩터는 주로 400G DR4, 400G FR4, 400G LR8 및 XNUMXG SRXNUMX을 포함합니다. 그 중, 400G SR8 트랜시버는 IEEE 802.3cm 표준과 70m OM3 및 100m OM4/OM5 전송 링크의 요구 사항을 충족하고 16개의 송신기와 8개의 수신기가 있는 8코어 다중 모드 MPO 커넥터를 사용하며 각 채널이 PAM50에 의해 변조될 때 4Gbps 신호를 전달합니다. 한편, 400G SR8은 ​​VCSEL 레이저를 사용하여 가격면에서 유리합니다.

400G OSFP에 비해 400G QSFP-DD는 절반 크기로 현재 최대 400Gb/s만 지원하지만 OSFP는 최대 800Gb/s까지 지원할 수 있다. QSFP-DD는 주로 대규모로 배포될 현재 400G 네트워크용이며 OSFP는 미래의 800G 네트워크용일 가능성이 더 큽니다. 따라서 현재 상태와 결합하여 QSFP-DD는 400G 네트워크에 더 적합합니다.

 

 

• CFP8

CFP8은 CFP4의 확장판으로, 그에 따라 채널 수를 8개로 늘리고 크기를 40 * 102 * 9.5^3 mm로 늘립니다. 이 솔루션은 비용이 더 많이 들고 25개의 8G 레이저를 사용해야 합니다. CFP3은 QSFP-DD 크기의 8배 이상입니다. CFP 시리즈 광 모듈은 포트 밀도 요구 사항이 데이터 센터만큼 높지 않은 캐리어급 애플리케이션에 주로 사용되기 때문에 CFP400은 16Gb/s(25x8G 또는 50x200G)만 지원합니다. QSFP-DD는 8Gb/s(25x400G) 및 8Gb/s(50xXNUMXG)를 모두 지원하므로 데이터 센터의 근거리 케이블링에 더 적합합니다.

 

 

• CWDM8

400G CWDM8 모듈은 파장당 4G의 속도로 CWDM50 표준의 확장입니다. 그것은 1351개의 중심 파장, 즉 1371/1391/1411/8.5nm를 가지고 있습니다. 파장 범위가 넓어지고 MUX / DeMux에 대한 요구 사항이 더 높아지고 레이저 수가 두 배로 늘어나고 최대 입력 전력은 XNUMXdBm입니다.

 

 

• CDFP

400G CDFP 표준은 더 일찍 태어났고 지금까지 사양의 세 번째 버전이 출시되었습니다. 최초의 16x25G= 400G 대형 모듈입니다. 16G의 단일 채널 레이트로 25개의 채널을 사용합니다. 채널 수가 많기 때문에 크기도 상대적으로 큽니다.

 

 

• 코보(C를 위한 온소시엄 On B겨드랑이 O광학)

COBO는 모든 광학 부품이 PCB에 배치됨을 의미합니다. 이 모듈의 주요 장점은 우수한 방열성과 작은 크기입니다. 단, 핫스왑이 지원되지 않기 때문에 부품이 고장나면 수리가 어렵습니다.

 

위의 것들 중 400G 광 트랜시버 패키징 양식, QSFP-DD 및 OSFP가 더 주류입니다.

 

 

2. 뭐's 400G와 10G/25G/40G/100G/200G 광 트랜시버의 차이점은 무엇입니까?

 

10G, 25G, 40G, 100G 광 모듈과 비교할 때 400G 광 모듈의 도착은 광통신을 새로운 시대로 이끌 것입니다. 광통신은 저가형 광 모듈의 단일 반송파 코히런트 감지에서 다중 반송파 애플리케이션의 편광 다중화로 변화하고 있습니다. 광자 통합 및 전자 통합, ADC/DSP 기술은 400G 광통신 시스템 상용화의 핵심이 될 것입니다. 이더넷 표준화에 대한 긴급한 요구와 함께 광 병렬화에 대한 요구는 광자 통합 기술의 개발을 크게 촉진할 것입니다. 400G 광모듈은 하나의 광칩만을 사용하지만 비용이 높다. 10G/25G 광모듈은 광칩 원가가 약 30%를 차지한다. 40G/100G 광 모듈에서 광 칩 비용은 약 50%를 차지합니다. 400G 광 모듈에서 광 칩의 비용은 70%에 달합니다. 10G, 25G, 40G 및 100G 광 모듈이 시장의 주류가 되었지만 대역폭, 포트 밀도 및 시스템 에너지 소비에 대한 요구 사항이 증가함에 따라 400G 광 모듈은 기술을 더 높은 수준으로 발전시킬 것입니다.

200G 광 모듈과 비교할 때 400G 광 모듈의 주류 폼 팩터는 400G QSFP-DD, 200G 광 모듈은 QSFP-DD 형식으로도 제공되지만 200G QSFP56이 더 주류입니다. OEM(Original Equipment Manufacturer) 및 타사 모듈 공급업체는 신흥 시장에서 경쟁하기 위해 200G 광 모듈을 적극적으로 개발 및 생산하고 있기 때문에 200G 광 모듈을 더 저렴하게 구입할 수 있습니다. 따라서 예산이 빠듯한 데이터 센터는 더 비싼 400G 업그레이드를 나중으로 미루고 200G 중간 옵션을 선택할 수 있습니다.

 

3. 개요

 

400G 광 트랜시버의 주요 기능은 데이터 처리량을 높이고 데이터 센터의 대역폭과 포트 밀도를 최대화하는 것입니다. 메가 데이터 센터의 대역폭에 대한 수요가 증가하고 있으며, 미래에는 400G 광 모듈이 시스템 성능을 개선하고 대역폭 비용을 줄이는 최선의 선택이 될 것입니다. 또한 5G 네트워크의 출현은 400G 광 트랜시버의 시장 가치를 높이는 또 다른 긍정적 요인이 될 것입니다.