800G 광 트랜시버의 분류

올해부터 800G 광트랜시버 양산이 시작됐다. ChatGPT와 같은 AI 기술의 출현으로 800G 광 송수신기에 대한 시장 수요가 더욱 증가했습니다. 여기에서 참조할 수 있도록 800G 광 트랜시버의 정보를 정리합니다.

800G=8*100G=4*200G이므로 단일 채널 속도에 따라 단일 채널 100G와 200G의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 해당 아키텍처는 아래 그림에 나와 있습니다.
단일 채널 100G 광 트랜시버는 신속하게 구현할 수 있는 반면 200G는 광 장치에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 전기 인터페이스가 지원하는 현재 최대 속도는 112Gbps PAM4이므로 200G 단일 채널의 경우 변환을 위해 기어박스가 필요합니다.

8X100GbE, 2X200GbE

다중 모드의 경우 전송 거리가 800m 미만인 경우에 해당하는 100G 광 송수신기에는 주로 두 가지 표준이 있습니다.
1) 800G SR8
VCSEL 방식을 사용하며 파장은 850nm이고 단일 채널 속도는 100Gbps PAM4이며 16개의 광섬유가 필요합니다. 이는 400G SR4의 채널 수가 16배로 늘어난 업그레이드 버전이라고 볼 수 있다. 광학 인터페이스는 아래 그림과 같이 MPO-2 또는 12열 MPO-XNUMX입니다.

MPO-16 또는 MPO-12 두 줄

2) 800G SR4.2
이 체계는 850nm/910nm 파장과 양방향 전송을 채택하고 모듈의 DeMux를 사용하여 두 파장을 분할합니다. 단일 채널 속도는 100개의 파이버가 필요한 4Gbps PAM8입니다. SR8과 비교하여 이 솔루션의 파이버 수는 절반으로 줄어듭니다. 블록 다이어그램은 아래 그림과 같습니다.

800G PAM4 CDR

광 인터페이스는 MPO-12인터페이스를 사용하여 아래 그림에 나와 있습니다.

MPO-12 비디

싱글모드의 경우 800G 광트랜시버에 대한 다양한 규격이 있으며,
1) 800G DR8, 800G 2xDR4 및 800G PSM8
이 세 가지 표준의 내부 아키텍처는 8 Tx 및 8 Rx를 포함하여 유사하며 단일 채널 속도는 100Gbps이며 16개의 파이버가 필요합니다.

800G-PSM8/DR8 트랜시버 아키텍처 OSFP/QSFP-DD

PSM8의 전송 거리는 100m이고 DR8과 2*DR4의 전송 거리는 500m입니다. 2xDR4의 광 인터페이스는 2 MPO-12이며 아래 그림과 같이 400G DR4 광 모듈과 상호 연결하여 데이터 센터 업그레이드를 용이하게 할 수 있습니다. PSM8 및 DR8용 광학 인터페이스는 MPO-16입니다.

듀얼 MPO-12

2) 800G 2xFR4 및 2xLR4
이 두 표준의 내부 구조는 4개의 파장을 포함하여 유사하며 단일 채널 속도는 100Gbps입니다. Mux를 통해 광섬유의 수는 줄어들고 아래 그림과 같이 4개의 광섬유가 필요합니다.

듀얼 400G PAM CDR

이 두 가지 솔루션은 400/4/4/4nm의 CWDM1271 파장을 사용하는 1291G FR1311 및 LR1331 광 트랜시버로의 업그레이드입니다. 2xFR4는 2km의 전송 거리를 지원하고 2xLR4는 10km의 전송 거리를 지원합니다. 광학 인터페이스는 이중 CS 또는 이중 이중 LC 인터페이스를 채택합니다.

듀얼 CS 및 듀얼 듀플렉스 LC

3) 800G FR4
이 방식은 200개의 파장을 사용하며 단일 채널 속도는 2Gbps이므로 아래 그림과 같이 XNUMXkm의 전송 거리를 지원하려면 두 개의 광섬유가 필요합니다.

800G PAM4 ~ 400G PAM4 기어박스 ASIC

아래 그림과 같이 이중 LC 광학 인터페이스를 사용합니다.

듀플렉스 LC 광 인터페이스

4) 800G FR8
이 솔루션은 8개의 파장을 사용하고 각 파장의 속도는 100Gbps이며 아래 그림과 같이 2km의 전송 거리를 지원하려면 두 개의 광섬유가 필요합니다. 1271개의 파장 채널은 각각 1291/1311/1331/1351/1371/1391/1411/XNUMXnm입니다.

800G FR8

QSFP-DD와 OSFP 모두 800G를 지원할 수 있으며, 둘 사이의 비교는 아래 그림과 같습니다. 800 광 트랜시버의 경우 QSFP-DD는 QSFP-DD800이라는 일부 보완 업데이트를 만들었습니다.

QSFP-DD 및 OSFP

둘의 주요 차이점은 다음과 같습니다.
1) 크기: OSFP가 약간 큰 크기

QSFP-DD와 OSFP의 크기 비교

2) 전력 소비: OSFP의 전력 소비는 QSFP-DD보다 약간 높습니다.
3) 호환성: QSFP-DD는 QSFP28 및 QSFP+와 완벽하게 호환되지만 OSFP는 호환되지 않습니다.

현재 양산중인 싱글모드 800G 광 트랜시버 주로 EML 솔루션을 채택합니다. 실리콘 포토닉스 솔루션이 시장에서 자리를 찾을 수 있을까요? 아직 알려지지 않았지만 주로 비용과 전력 소비에 따라 달라집니다. 단일 파장 200G 솔루션의 경우 EML 또는 박막 리튬 니오베이트가 가능한 두 가지 기술 경로입니다.