Analisis modul optik 400G

Modul optik 400G juga dipanggil modul transceiver optik 400G, yang terutama digunakan untuk penukaran fotoelektrik. Isyarat elektrik diubah menjadi isyarat optik di hujung penghantaran, dan kemudian dihantar melalui gentian optik. Pada hujung penerima, isyarat optik diubah menjadi isyarat elektrik.

Sebagai komponen elektronik penukaran fotolistrik, modul optik dapat digunakan secara meluas dalam penghantaran data. Modul optik telah banyak digunakan dalam bidang komunikasi jalur lebar data dan telekomunikasi, dan aplikasinya di FTTX, pusat data, pemantauan keselamatan dan jaringan pintar juga berkembang.

Sambungan maklumat yang besar antara pusat data memerlukan komunikasi optik, dan modul optik adalah faktor utama untuk menentukan prestasinya. Modul optik komunikasi pusat data boleh dibahagikan kepada tiga jenis mengikut jenis sambungan, termasuk:

① Pusat data kepada pengguna: dihasilkan oleh tingkah laku pengguna akhir seperti melayari laman web, menghantar dan menerima e-mel dan streaming video melalui awan;

Inter Sambungan pusat data: digunakan terutamanya untuk replikasi data dan peningkatan sistem

Center Pusat data dalaman: digunakan terutamanya untuk penyimpanan maklumat, penjanaan dan perlombongan. Menurut ramalan Cisco&# 39, komunikasi dalaman pusat data menyumbang lebih daripada 70% komunikasi pusat data.

Rangkaian pembawa ditingkatkan semula. Lelaki itu dari 10G / 40G hingga 100G, dan rangkaian tulang belakang adalah dari 100G hingga 400G. Dalam tempoh komersial, modul rangkaian optik akan ditingkatkan. Rangkaian pembawa terbahagi kepada rangkaian tulang belakang, rangkaian wilayah dan rangkaian kawasan metropolitan. Rangkaian tulang belakang dan rangkaian wilayah memerlukan transmisi berkelajuan tinggi dan berkapasiti besar, dan rangkaian penghantaran OTN dan lain-lain yang sesuai untuk zarah besar dan jarak jauh lebih disukai. Manusia terbahagi kepada lapisan teras, lapisan penumpuan dan lapisan akses. Tahap rangkaian pembawa yang berlainan memberikan kapasiti perkhidmatan pulangan sederhana yang berbeza melalui kadar port yang berbeza, jadi juga perlu menggunakan modul optik pulangan sederhana dengan keperluan kadar yang berbeza.

Modul optik juga sentiasa dikemas kini. Secara keseluruhan, lapisan akses penghantaran ditingkatkan dari 10G ke 25G / 50G, lapisan penumpuan transmisi ditingkatkan dari 40G / 100G ke 50G / 100G, lapisan teras penghantaran juga ditingkatkan dari 100G hingga 200G, dan sistem WDM tenggelam dengan cepat.

Dari segi kualiti, modul optik berkelajuan rendah 1G / 10G adalah data tradisional utama, sementara modul optik berkelajuan tinggi 40G / 100G / 400G digunakan di pusat data awan. Dari perspektif kuantiti, pusat data tradisional didominasi oleh lalu lintas utara-selatan, sementara pusat data awan telah meningkatkan lalu lintas ke arah timur-barat. Pertumbuhan sambungan Timur-Barat telah mendorong bilangan modul optik berkelajuan tinggi pelayan tunggal, yang mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk modul optik.

Memerlukan masa 5 tahun untuk port kadar 10G untuk mengulangi port 40Grate, dan 4 tahun untuk port 40Grate untuk menaik taraf ke port kadar 100G. Sejak 2018, industri ini telah mula menerapkan400Garchitecture. Selepas 100G, industri ini bergerak ke arah penggunaan 400G.

Pengelasan 400 modul optik

QSFP-DD dan OSFP dijangka menjadi mod pembungkusan mainstream400. Dari segi bentuk pembungkusan, modul 400Goptikal boleh dibahagikan kepada CDFP, CFP8, OSFP, QSFP-DD, dan lain-lain. Antaranya, QSFP-DD dan OSFP mempunyai lebih banyak kelebihan dari segi saiz, kapasiti haba, penggunaan kuasa, keserasian mundur dan lebar jalur daripada yang lain400Goptical pakej modul, dan secara beransur-ansur menjadi penyelesaian arus perdana.

Jenis pakej modul 400Goptical：

1 、 QSFP-DD

Nama penuh QSFP-DD adalah Quad small factor factor pluggable double density, Q merujuk kepada" Quad" ;, 4-way makna, dan DD merujuk kepada" double density" ;. Skema ini adalah lanjutan dari QSFP, menambahkan satu baris dari antara muka 4-saluran yang asli ke 8-Saluran, yang disebut kepadatan berganda. Skim ini sesuai dengan skema QSFP, yang merupakan salah satu kelebihan utama skema ini. Modul QSFP28 yang asli masih boleh digunakan, masukkan modul yang lain. Gambarajah skematiknya adalah seperti berikut:

2 、 OSFP

OSFP menggunakan saluran 8, 56g untuk merealisasikan 400Gbe untuk modul optik OSFP. Isyarat 56gbe dibentuk oleh laser DML 25G di bawah modulasi pam4. Piawaian ini adalah standard antara muka baru dan tidak sesuai dengan antara muka fotolistrik yang ada.

OSFP mempunyai radiator sendiri, ukurannya 100.4 * 22.58 * 13 mm ^ 3, yang jauh lebih kecil daripada CFP8, dan penggunaan kuasanya agak rendah, dengan maksimum 15W. Ia lebih besar daripada ukuran QSFP-DD dan oleh itu memerlukan kawasan PCB yang lebih besar. Pin antara muka elektriknya berbeza dengan pin QSFP-DD, dengan baris di bahagian atas dan bawah, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah:

3 、 CWDM 8

Piawaian itu adalah lanjutan dari standard cwdm4. Kadar setiap panjang gelombang adalah 50G, dan 400G juga dapat direalisasikan. Panjang gelombang ditakrifkan sebagai:

Mengikut piawaian industri, bentuk kemasan yang berbeza dari 40OG modul optik mempunyai kekurangan dan kelebihan tersendiri

Mengikut standard industri, bentuk kemasan yang berbeza dari 40OG modul optik mempunyai kekurangan dan kelebihan tersendiri:

Modul optik 1.40OGCDFP - menyokong pertukaran panas; namun, kerana keperluan penghantaran 16 saluran isyarat secara selari, penggunaan dan isipadu kuasa adalah besar.

2. Modul optik 40OG COBO - boleh menggunakan papan induk untuk penyebaran haba, pelesapan haba yang baik dan saiz kecil; tetapi ia tidak menyokong pertukaran panas, jadi sukar untuk dikekalkan kemudian.

3. Modul optik 40OG CFP8 - setara dengan pengembangan CFP4, bilangan saluran ditingkatkan menjadi 8 saluran, yang dapat dengan cepat dimasukkan ke pasaran; tetapi kosnya tinggi, saiz dan penggunaan tenaga besar

4. Modul optik 40OG QSFP-DD - serasi dengan QSFP yang ada + / QSFP 28, saiz kecil dan penyelenggaraan yang selesa.

5. Modul optik 40OG OSFP - dengan pendingin panas bersepadu, ia dapat meningkatkan prestasi pelesapan haba; namun, standard antara muka baru tidak serasi dengan antara muka fotolistrik yang ada, yang sedikit lebih besar daripada QSFP-DD, memerlukan kawasan papan litar bercetak (PCB) yang lebih besar, dan mempunyai penggunaan daya yang tinggi.

Memandangkan keadaan pasaran semasa, modul optik 40OG QSFP-DD dijangka menjadi pembungkusan utama modul optik 40OG dengan kelebihan miniaturisasi, integrasi dan keserasian ke bawah.

Apakah fungsi modul optik 400G?  

Fungsi utama modul optik 400G adalah untuk meningkatkan aliran data dan memaksimumkan lebar jalur dan kepadatan port pusat data. Trend masa depan modul optik 400G adalah untuk memperoleh keuntungan lebar, kebisingan rendah, miniaturisasi dan integrasi, dan menyediakan modul komunikasi optik berkualiti tinggi untuk rangkaian tanpa wayar generasi akan datang dan pusat data berskala ultra besar.

Berapa banyak cip yang diperlukan modul optik 400G? 

China sangat bergantung pada import cip modul optik 400G. Dari perspektif corak persaingan global industri cip optik, cip optik canggih China&# 39 dengan kelajuan tinggi kerana ciri utamanya adalah kadar sara diri yang tidak mencukupi, dan permintaan untuk cip optik yang berkaitan sangat bergantung pada import . Oleh itu, walaupun cip optik hanya perlu menggunakan satu bahagian dalam modul optik 400G, ia mempunyai nisbah kos tinggi dan merupakan permata utama rantaian nilai industri modul optik. Dalam modul optik, cip optik mempunyai nilai tertinggi, dan semakin tinggi penghujungnya, semakin tinggi kos cip optik. Dalam modul optik 10G / 25G, kos cip optik menyumbang kira-kira 30%, kos cip optik dalam modul optik 40G / 100G menyumbang sekitar 50%, dan modul optik 400G menyumbang 70%.

Apakah perbezaan antara modul optik 400G dan modul optik 10G, 25G dan 40G?

Walaupun modul optik 10G, 25G, 40G dan bahkan 100G telah menjadi arus perdana di pasaran, dengan peningkatan lebar jalur, kepadatan port dan penggunaan tenaga sistem yang berterusan, modul optik 400G akan menjadi tahap baru untuk terus mempromosikan teknologi ke kelajuan yang lebih tinggi sistem. Berbanding dengan modul optik 10G, 25G dan 40G, kedatangan modul optik 400G akan menjadikan komunikasi optik memasuki era baru. Komunikasi optik berubah dari modulasi pembawa tunggal pengesanan koheren modul optik kelas rendah menjadi modulasi fasa tahap pembawa dan pengesanan koheren tatasusunan polarisasi polarisasi. Integrasi fotonik dan integrasi elektronik, teknologi ADC / DSP akan menjadi kunci kepada pengkomersialan modul dan sistem komunikasi optik 400G. Dengan keperluan standardisasi Ethernet yang mendesak, keperluan paralelisasi optik akan sangat menggalakkan teknologi integrasi fotonik.

Berapakah nilai pasaran modul optik 400G? 

Seperti yang kita semua ketahui, produk teknologi 100G telah matang, 400G adalah topik hangat semasa ini, industri sangat prihatin terhadap kemajuan modul optik 400G. Pada masa kini, R& amp; Kemajuan pengeluaran D dan massa modul optik 400G juga agak memuaskan. Di latar belakang pasaran semasa, dengan peningkatan permintaan untuk lebar jalur pusat data berskala besar, modul komunikasi optik 400G telah menjadi pilihan terbaik untuk meningkatkan prestasi sistem dan mengurangkan kos lebar jalur. Dengan munculnya rangkaian 5g di peringkat kemudian, ia akan menjadi faktor pendorong positif untuk nilai pasaran 400 modul optik.