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2023-08-03

400G为何应用广泛?

首先是需求的增长。开放式创新平台、人工智能(AI)、机器学习和云存储的结合共同推动了通信量的指数级增长。随着大型数据中心向速度更快、可扩展性更强的基础设施过渡,高容量的连接至关重要,以满足不断增长的用户、设备和应用数量。100G网络已无法满足应用需求,400G网络应运而生。

 

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其次是成本降低。戈登·摩尔(Gordon Moore)提出的摩尔定律(Moore's Law),预测集成电路中可以容纳的晶体管数量每18个月翻一番,这为半导体行业半个多世纪以来的成功奠定了基础。光电领域也存在 "光学摩尔定律"。短距离光模块每四年左右发展一代,比特成本和功耗减半。目前,400G技术已经非常成熟,可以大大降低客户的采购成本和运维成本。

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为何选择QSFP-DD 系列?

 

为了实现更高的传输速率,光模块通常采用以下三种方案:提高光器件的速率(采用更高的波特率)、增加通道数(多通道传输)和采用高阶调制技术以降低单位比特的传输成本。400G模块的技术路线较为清晰,即采用8*50GPAM4信号进行400G传输。然而,在模块封装标准初期,出现了多种选择,包括CFP8OSFPQSFP-DD。其中,QSFP-DD凭借着更高的密度、更低的功耗以及更好的生态性,在400G市场上占据了主导地位。

 

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400G 光模块的主要类型:

 

400G SR8

400G SR8光模块符合IEEE 802.3cm标准协议,满足70m OM3100m OM4/OM5传输链路的要求。该模块采用标准的16芯多模MPO接口,由收发器光组件、VCSEL驱动器、跨阻抗放大器(TIA)、PAM4服务芯片(oDSP)、控制器和其他6个组件组成。通过紧凑的工程设计,收发器侧的每个8通道光学和电气元件都被置于QSFP-DD封装中。

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400GE-SR8光模块有8个通道,每个通道传输53.125Gbps信号,采用PAM4高阶调制,模块内部的oDSP执行时钟恢复、信号整形和调节功能。

 

400G DR4, 400G DR4+ 400G FR4

400GE-DR4DR4+FR4光模块满足IEEE 802.3b802.3cu标准协议,采用平台化硬件设计方案,分别满足500m2km的传输链路要求。400G DR4DR4+400G FR4光模块框图如下图所示。400GE-DR4/DR4+模块采用标准的12MPO连接器,400G FR4模块采用标准的双LC连接器。该模块主要由收发光器件、EML驱动、跨阻抗放大器(TIA)PAM4业务芯片(oDSP)、控制器等六部分组成。该模块设计采用了一系列独立开发的底层组件,涵盖了从光学芯片(EMLPD)到电气芯片(DriverTIAoDSP)的端到端垂直集成解决方案。

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400G DR4DR4+400G FR4光收发器共有4个光信号通道,每个通道可传输106.25Gbps信号。电信号有8个通道,每个通道传输53.125Gbps信号。光信号和电信号均采用PAM4高阶调制,速率转换由模块内部的oDSP实现,同时完成时钟恢复和信号放大调理功能。此外,400GE-DR4/DR4+光模块采用并行光输出设计,4路光信号波长相同;400GE-FR4光模块采用组合波长设计,4路光信号波长不同,经光波分复用器合成1路光信号后由光口输出。与100GE-CWDM4100GE-PSM4相比,400GE-DR4/DR4+FR4通过同时提高光、电单通道信号的传输速率和电通道数,实现更高的系统传输速率。

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芯速联400G光模块

芯速联专注于高速光通信研究,属于国家高新技术企业。公司以光芯片自主研发创新为核心,主营业务覆盖光芯片设计、封装及测试,并致力于推进行业光引擎整体解决方案。


产品类型

产品描述

QSFP-DD-400G-SR8

400GBASE-SR8 QSFP-DD Optical Transceiver Modules 400G 850nm 100m DOM   MPO/MTP MMF

QSFP-DD-400G-FR4

400GBASE-FR4   QSFP-DD Optical Transceiver Modules 400G 1310nm 2km DOM LC SMF

QSFP-DD-400G-DR4

400GBASE-DR4   QSFP-DD Optical Transceiver Modules 400G 1310nm 500m DOM MTP/MPO SMF

QSFP-DD-400G-LR4

400GBASE-LR4   OSFP-DD Optical Transceiver Modules 400G 1310nm 10km DOM LC SMF

QSFP-DD-400G-ER4

400GBASE-ER4   QSFP-DD Optical Transceiver Modules LC Duplex SMF 1310nm 40km

QSFP-DD-400G-ER8

400GBASE-ER8   QSFP-DD Optical Transceiver Modules 400G 1310nm 40kmDOM LC SMF

QSFP-DD-400G-XDR4

400GBASE-XDR4   QSFP-DD Optical Transceiver Modules PAM4 1310nm 2km DOM MTP/MPO-12 SMF

QSFP-DD-400G-LR8

400GBASE-LR8 QSFP-DD Optical   Transceiver Modules PAM4 1310nm 10km DOM Duplex LC SMF

QSFP-DD-400G-PLR4

4x100GBASE-LR   OSFP-DD Optical Transceiver Modules 1310nm 10km DOM MTP/MPO-12 SMF

在高计算能力时代,超大型数据中心对带宽的要求越来越高。400G光通信模块已成为提高系统性能、降低带宽成本的最佳选择。芯速联提供从100m40km的全系列400G光模块产品,为数据中心100G/400G网络和数据中心互联提供完整的解决方案,广泛应用于数据中心网络、城域综合承载网络、大容量长距离传输网络等多种组网场景。



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