800G OSFP 광 모듈 진화 경로

경로 1: EML 경로

800G DR8 OSFP 광 모듈은 100개의 XNUMXG EML 레이저를 채택하고 있으며, 이는 현재 기술에서 가장 성숙한 솔루션 중 하나인 많은 수의 레이저와 높은 비용을 제공합니다. 앞으로는 실현될 것으로 예상된다. 800G DR4 OSFP, 레이저 수를 절반으로 줄이고 비용을 절감해 장기적으로는 400G 광모듈 가격에 근접할 것으로 예상된다.

경로 2: 실리콘 포토닉스 길

800G 실리콘 포토닉스는 현재 400G DR4 솔루션을 재사용하는 듀얼 레이저 드라이브 솔루션을 채택하고 있습니다. 비용은 EML 프로그램보다 저렴합니다. 앞으로는 단일 레이저 구동방식으로 발전해, 니오브산리튬 변조기를 이용해 광로 손실을 줄일 예정이다. 8개의 광 신호를 구동하는 단일 CW 레이저를 실현할 수 있습니다. 아직 샘플 단계로 양산 시기는 미정이다.

실리콘 포토닉스 단일 레이저 솔루션은 2025년에 대량 생산을 달성할 것으로 예상됩니다. 그때까지 800G DR8 실리콘 광 모듈의 가격은 더욱 낮아질 것이지만 주류는 여전히 듀얼 레이저 실리콘 포토닉스 방식입니다.

800G 2xFR4 OSFP 진화 경로

800G 2xFR4는 2파장 CWDM 4G EML 레이저 100세트를 사용하며, 각 세트에는 4개의 레이저가 포함되어 있습니다. 향후에는 CWDM 파장 4G EML 레이저 4개를 활용해 FR200로 발전할 예정이다.

때문에 800G FR4 4파장 CWDM 레이저가 필요하면 실리콘 포토닉스 솔루션도 4파장 CWDM 레이저를 사용해야 합니다. 따라서 실리콘 포토닉스 방식은 비용상의 이점이 없습니다. 주류는 EML 방식이며 현재 실리콘 포토닉스 방식을 연구하는 제조업체는 없습니다.

800G SR8 OSFP 진화 경로

800G SR8은 ​​전송 거리가 8m(OM50)인 3개의 VCSEL 레이저를 채택합니다. 짧은 거리로 인해 애플리케이션 시나리오는 400G SR8보다 더 제한됩니다. 10G, 25G, 50G 및 100G SR 광 트랜시버 모듈의 전송 거리를 비교하면 VCSEL 레이저의 단일 채널 속도가 높을수록 전송 거리가 짧아지는 것을 알 수 있습니다.

광 모듈의 단일 채널 속도가 점점 더 높아짐에 따라 VCSEL은 병목 현상 기간에 들어갔습니다. 1.6T 광모듈 시대쯤 되면 1.6T 광 모듈 VCSEL 레이저를 사용하면 거리가 더욱 단축됩니다. 고객의 선택에 따라 1.6T의 케이블 솔루션이 비용 측면에서 더 나은 선택이 될 것입니다. 따라서 VCSEL 레이저는 향후 1.6T 광모듈 시장에서 철수할 것으로 예상된다.

CPO에서 LPO로

CPO

위 그림에서 볼 수 있듯이 기존 솔루션에 비해 CPO 솔루션은 DSP 칩 XNUMX개를 줄여 전력 소비와 비용을 더욱 절감합니다. 동시에 CPO 솔루션은 광전자 공동 캡슐화 형태를 채택하여 광전자 변환 기능을 구현하는 스위칭 칩을 광 모듈에 직접 캡슐화하여 스위치에서 광 모듈로의 전기 신호 손실을 줄여서 감소시킵니다. 지연 및 전체 전력 소비.

그러나 광전자 공동 패키징으로 인해 문제도 발생합니다. 스위치 칩은 광모듈에 패키징해야 하기 때문에 패키징을 광모듈에서 하느냐, 스위치 제조사에서 하느냐가 문제가 된다. 또한, 광전자 칩 그룹 하나가 파손되면 어떻게 수리할 것인지, 누가 수리할 것인지도 기술적인 문제이다. 따라서 대규모 양산 및 적용에는 최소 XNUMX년이 걸리거나, 장기간 개념적 상태로 머물 수도 있다.

LPO

기존 솔루션의 대안으로 LPO 솔루션은 출시 이후 큰 주목을 받았습니다. LPO 솔루션은 DSP를 대체하기 위해 LPO 선형 다이렉트 드라이브 기술을 사용하고, 높은 선형성과 EQ 기능을 갖춘 TIA 및 DRIVER 칩을 사용하여 전력 소비를 크게 줄입니다. 그러나 지연 시간이 개선되고 시스템 BER 및 전송 거리가 희생됩니다. 따라서 LPO는 특정 지역(근거리)에서 일시적으로 사용되지만, 데이터센터의 최대 수요를 충족시키기 위해 향후 최대 500m까지 사용될 수 있습니다.

LPO 기술은 신호 복구 기능을 향상시키는 T5T의 Tomahawk51.2와 같은 스위치 칩 성능의 개방성과 향상에 크게 의존합니다. 전반적으로, 광학 모듈용 패키징 형태인 LPO는 플러그형 광학 모듈을 위한 하향 진화 기술 경로로, CPO 솔루션보다 구현하기가 더 쉽고 더 결정적입니다.

요약

• EML 레이저 솔루션은 다음의 주류 계획이 될 것입니다. 800G 광 모듈 향후 XNUMX년 내에 EML 수요가 크게 증가할 것입니다.
• 실리콘 포토닉스 방식은 EML 솔루션보다 비용 측면에서 더 많은 장점이 있지만 대량 생산에는 몇 가지 과제가 있으며 장기적인 신뢰성에 대해서는 추가 검증이 필요합니다.  
• 차세대 4X200G 800G 광 모듈은 더 많은 비용 이점을 제공할 것이며 장기적인 비용은 400G 광 모듈에 가까울 것으로 예상됩니다.
• LPO 광학 모듈은 전력 및 비용 이점이 있고 사용자에게 가치를 제공하지만 많은 기술적 과제에 직면하기 때문에 정착하는 데 시간이 걸릴 것입니다.