隨著數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算資源需求的不斷增長，推動了超大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。全球數(shù)據(jù)流量的持續(xù)增長，也推動著數(shù)據(jù)中心從100G往更快、更大的帶寬和更低延遲的方向發(fā)展。400G將是下一代骨干網(wǎng)升級和建設(shè)的新方向，將成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢。

許多服務(wù)提供商已經(jīng)開始部署400G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃，如思科、華為等。在構(gòu)建400G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的過程中，400G光模塊起著至關(guān)重要的作用。那么，什么是400G光模塊?10G、25G、40G光模塊有什么區(qū)別?

[[381441]]

什么是400G光模塊?

400G光模塊主要用于光電轉(zhuǎn)換，電信號在發(fā)送端被轉(zhuǎn)換為光信號，然后通過光纖傳輸，在接收端，光信號被轉(zhuǎn)換成電信號。400G光模塊的傳輸速率為400G，是為了適應(yīng)100M、1G、25G、40G到100G、400G，甚至1T的網(wǎng)絡(luò)市場而誕生的。400G光模塊在構(gòu)建400G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用和影響。

400G光模塊的標(biāo)準(zhǔn)和包裝形式是什么?主要有以下六種標(biāo)準(zhǔn)和包裝形式：

OSFP

OSFP的全名是Octal Small Formfactor Pluggable。該標(biāo)準(zhǔn)是一個新的接口標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)有的光電接口不兼容。其尺寸為100.4 * 22.58 * 13 mm ^ 3，比QSFP-DD的尺寸稍大一些，需要更大的PCB面積。電接口的引腳與QSFP-DD不同，頂部和底部都有一行。

QSFP-DD

QSFP-DD的全名是Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density，該解決方案是對QSFP接口的擴(kuò)展，將原來的4通道接口增加了一行，增加到8通道，即所謂的雙密度。該解決方案與QSFP解決方案兼容，這是其主要優(yōu)點(diǎn)之一。原來的QSFP28模塊仍然可以使用，只需插入另一個模塊即可。

CFP8

CFP8是CFP4的擴(kuò)展，通道數(shù)增加到8個通道，尺寸相應(yīng)地增加到40 * 102 * 9.5 mm ^ 3。該解決方案的成本較高，需要用到16個25G的激光器。

CWDM8

該標(biāo)準(zhǔn)是CWDM4標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，每個波長的速率為50G，同樣也可以達(dá)到400G。增加了四個新的中心波長，即1351/1371/1391 / 1411nm。波長范圍變得更寬，對Mux / DeMux的要求更高，并且激光器的數(shù)量增加了一倍，最大輸入功率為8.5dBm。

CDFP

CDFP標(biāo)準(zhǔn)誕生較早，到目前為止，該規(guī)范的第三版已經(jīng)發(fā)布。它使用16個通道，單通道速率為25G。由于通道數(shù)量眾多，因此尺寸也相對較大。

COBO

COBO全稱是consortium for on board optics，意思是將所有的光學(xué)元件都放在PCB上。該解決方案的主要優(yōu)點(diǎn)是散熱好、尺寸小。但是，由于不支持熱插拔，一旦某個模塊出現(xiàn)故障，將很難進(jìn)行維修。

在2018年OFC上，制造商在展會上推出了QSFP-DD和OSFP。這兩種解決方案的優(yōu)勢最為突出。但將來具體要使用哪一個解決方案，也取決于下一代云計(jì)算運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

400G光模塊有什么作用?

400G光模塊的主要功能是提高數(shù)據(jù)吞吐量，并最大化數(shù)據(jù)中心的帶寬和端口密度。400G光模塊的未來趨勢是實(shí)現(xiàn)廣增益、低噪聲、小型化和集成化，并為下一代無線網(wǎng)絡(luò)和超大型數(shù)據(jù)中心提供高質(zhì)量的光通信模塊。

400G光模塊需要多少個芯片?

盡管400G光模塊中僅使用一個光學(xué)芯片，但是成本很高。在10G / 25G光模塊中，光芯片成本約占30%;在40G / 100G光模塊中光芯片成本約占50%;而在400G光模塊中光芯片成本高達(dá)70%。

400G光模塊和10G、25G、40G光模塊有什么區(qū)別?

雖然10G、25G、40G甚至100G光模塊已成為市場主流，但隨著對帶寬、端口密度和系統(tǒng)能耗的要求不斷提高，400G光模塊將進(jìn)一步將技術(shù)推向更高的發(fā)展水平。

與10G、25G和40G光模塊相比，400G光模塊的到來將使光通信進(jìn)入一個新時代。光通信正從低端光模塊的單載波調(diào)制相干檢測轉(zhuǎn)變?yōu)槠駨?fù)用多載波應(yīng)用。

光子集成和電子集成、ADC / DSP技術(shù)將成為400G光通信模塊和系統(tǒng)商業(yè)化的關(guān)鍵。隨著以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的迫切需求，光并行化的需求將極大地促進(jìn)光子集成技術(shù)的發(fā)展。

400G光模塊的市場價值是多少?

眾所周知，100G技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)成熟，400G是當(dāng)前討論的熱點(diǎn)，業(yè)界非常關(guān)注400G光模塊的進(jìn)展。如今，400G光模塊開發(fā)和量產(chǎn)的進(jìn)展相對令人滿意。在當(dāng)前的市場背景下，超大型數(shù)據(jù)中心對帶寬的需求正在增長，400G光通信模塊已成為提高系統(tǒng)性能和降低帶寬成本的最佳選擇。5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，將成為推動400G光模塊市場價值的另一個積極因素。

原文鏈接：https://blog.router-switch.com/2021/01/what-is-the-400g-optical-module/