8/20/2019,光纖在線訊：由光纖在線攜手是德科技、VIAVI、EXFO、海拓儀器等企業(yè)聯(lián)合舉辦的“2019國際硅基光電子峰會(huì)暨400G光模塊測試”活動(dòng)即將于9月4日在深圳麗思卡爾頓舉辦，本次測試活動(dòng)我們共收到了約10家400G光模塊廠商樣品，屆時(shí)，歡迎大家來現(xiàn)場參展，交流！本篇文章我們重點(diǎn)介紹400G光模塊的分類及測試。

光模塊是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的關(guān)鍵硬件設(shè)備，隨著端口數(shù)和密度的提升，光模塊的成本會(huì)占到數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)成本的接近一半。目前各大互聯(lián)網(wǎng)公司新建的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)普遍采用100G的互聯(lián)技術(shù)，并會(huì)在未來1～2年內(nèi)大規(guī)模商用400G的互聯(lián)技術(shù)。因此，400G光模塊的實(shí)現(xiàn)技術(shù)成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。

從光波長上區(qū)分，400G光模塊可以分為多模（MM）、單模（SM）；從信號(hào)調(diào)制方式上，分為NRZ和PAM4調(diào)制（目前以PAM4為主）；從傳輸距離上區(qū)分，400G光模塊可以分為SR、DR、FR、LR；從封裝形式上，400G光模塊可以分為CDFP、CFP8、OSFP、QSFP-DD等。下圖是400G光模塊的技術(shù)分類。



早期的400G光模塊使用的是16路25Gbps NRZ的實(shí)現(xiàn)方式（如400G-SR16），采用CDFP或CFP8的封裝。其優(yōu)點(diǎn)是可以借用在100G光模塊上成熟的25G NRZ技術(shù)，但缺點(diǎn)是需要16路信號(hào)進(jìn)行并行傳輸，功耗和體積都比較大，不太適合數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。

目前的400G光模塊中，在光口側(cè)主要是使用8路53GbpsPAM4（400G-SR8,FR8,LR8）或者4路106GbpsPAM4（400G-DR4,FR4,LR4）實(shí)現(xiàn)400G的信號(hào)傳輸，在電口側(cè)使用8路53GbpsPAM4電信號(hào)，采用OSFP或QSFP-DD的封裝形式。OSFP和QSFP-DD封裝都可以提供8路電信號(hào)接口。相比較來說，QSFP-DD封裝尺寸更�。ê蛡鹘y(tǒng)100G光模塊的QSFP28封裝類似），更適合數(shù)據(jù)中心應(yīng)用；OSFP封裝尺寸稍大一些，由于可以提供更多的功耗，所以更適合電信應(yīng)用。

下圖分別是400G-FR8/LR8以及400G-FR4的實(shí)現(xiàn)方式（Reference： OSFPMSA  Specification for OSFP OCTAL SMALLFORM FACTOR PLUGGABLE MODULE）�？梢钥吹�，其電口側(cè)都是8路53Gbps PAM4信號(hào)。光口側(cè)情況稍微復(fù)雜一些，對(duì)于400G-SR8/FR8/LR8等模塊來說，光模塊內(nèi)部只是做CDR（時(shí)鐘恢復(fù)）以及電/光或光/電轉(zhuǎn)換，因此光口側(cè)與電口測一樣，也是8路53Gbps PAM4信號(hào)；對(duì)于400G-DR4/FR4/LR4等模塊來說，光模塊內(nèi)部還有Gearbox（變速箱）芯片把兩路電口輸入復(fù)用成一路信號(hào)再調(diào)制到光上，因此光口側(cè)的速率是電口側(cè)速率的2倍，即4路106GbpsPAM4信號(hào)。




另外，由于多模光纖在短距離傳輸上的成本優(yōu)勢，所以IEEE也在2018年3月份成立了802.3cm工作組，把之前在業(yè)界討論的用8路（SR8）甚至4路（SR4.2）多模光纖實(shí)現(xiàn)400G傳輸?shù)募夹g(shù)納入規(guī)范討論中。

從未來來說，出于成本的考慮，用4路光信號(hào)實(shí)現(xiàn)400G傳輸?shù)姆绞娇赡軙?huì)成為主流；同時(shí)光模塊的電接口也可能會(huì)逐漸升級(jí)到4路106GbpsPAM4的形式，以省去Gearbox芯片從而節(jié)省功耗和成本。在超遠(yuǎn)距離（>80km）傳輸上，以O(shè)IF組織正在制定的400G-ZR規(guī)范為例，會(huì)采用相干通信+DWDM方式實(shí)現(xiàn)。

更多了解，歡迎9月4日蒞臨400G測試現(xiàn)場，與廠商面對(duì)面交流！如需報(bào)名請(qǐng)掃以下二維碼！