400G SR4与400G SR4.2光模块的区别
随着对更高带宽和更快数据传输需求的不断增长,在400G以太网领域,400G SR4和400G SR4.2光模块已成为重要的行业解决方案。尽管两者看似相似,但各自拥有独特的特点和优势,适用于不同的网络环境。本文将深入解析400G SR4与400G SR4.2光模块之间的差异,帮助您根据具体应用场景选择适合的光模块。
400G SR4光模块概述
400G SR4光模块符合IEEE 802.3bs标准,采用8根光纤的设计(其中4根用于数据传输,另4根用于接收)。每根光纤承载100Gbps的速率,共同实现400Gbps的总传输带宽。“SR”代表“短距离”,而“4”则指代其四通道的配置。400G SR4光模块作为一种高速以太网解决方案,专为满足数据中心及其他高性能网络环境中日益增长的数据传输需求而设计。
400G SR4光模块采用MPO/MTP连接器,包含12或16根光纤。在SR4配置下,其中8根光纤可灵活运用(4根用于发射数据,4根用于接收数据),其余光纤则未使用或在未来使用。
400G SR4光模块主要亮点
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高速连接:提供强大的400Gbps数据速率,适用于高需求应用。
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单波长:采用850nm波长的VCSEL激光器。
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短距离传输:在OM4多模光纤上支持长达100m的传输距离,在OM3多模光纤上可实现长达70m的传输距离。
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应用:用于短距离通信,非常适用于数据中心内部连接。
飞速(FS)400G SR4光模块
飞速(FS)400G SR4光模块具备OSFP、QSFP112和QSFP-DD紧凑封装,非常适用于高速数据中心和高性能计算网络,光模块具有低功耗、高密度的优点,支持400Gbps传输速率和多模光纤连接。这些光模块提供了高效且具有成本效益的解决方案,同时与现有的400G/100G基础设施兼容,确保了无缝升级和出色的性能。下图展示400G SR4 QSFP-DD光模块连接到ConnectX-7网卡的400G到400G链路
OSFP-SR4-400G-FL | QSFP112-SR4-400G | QDD-SR4-400G | |
中心波长 | 850nm | 850nm | 850nm |
接口 | MTP/MPO-12 | MTP/MPO-12 | MTP/MPO-12 |
最大传输距离 | 30m/50m@多模 | 50m@多模 | 60m/100m@多模 |
调制格式 | 4x 106.25G PAM4 | 4x 100G PAM4 | 8x 50G PAM4 |
DSP | 7nm DSP | Broadcom 7nm DSP | Maxlinear |
功耗 | ≤8.5W | ≤9W | ≤8W |
发射器类型 | VCSEL | VCSEL | VCSEL |
封装技术 | COB | COB | COB |
应用 | InfiniBand 800G到2x400G分线 |
Data Center | Data Center 400G到2x200G分线 400G到4x100G分线 |
400G SR4.2光模块概述
400G SR4.2光模块符合IEEE 802.3cm标准,利用波长复用技术来增强每对光纤的性能,使其成为更高效的解决方案。400G SR4和400G SR4.2光模块之间的主要区别在于其波分复用功能。
光学通道的排列如下,最左边的四个位置被标记为TR,表示这些端口传输波长λ1并接收波长λ2;相反,最右边的四个位置被标记为RT,表示这些端口接收波长λ1并传输波长λ2。传统上,波长λ1设定为850nm,而第二个波长λ2通常设定为910nm,这样的设置支持在OM5多模光纤上实现更远距离的传输,且特别针对短波长复用进行了优化。因此,相较于OM4多模光纤,OM5可以提供长达50%的传输距离增益,而相比于OM3,则能实现超过两倍的传输距离。
400G SR4.2光模块主要亮点
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波长复用:每对光纤使用两个波长,分别为850nm和910nm,从而有效将容量翻倍。
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扩展传输距离:在OM5多模光纤上可实现长达150m的传输距离,在OM4多模光纤上可实现长达100m的传输距离,提供更大的部署灵活性,并解决了400G SR4光模块在中大型数据中心中的一些限制。
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光纤效率:技术上支持8根光纤进行发射和接收数据(4根发射,4根接收),但每根光纤使用两个波长,减少了总材料量和安装成本。
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应用:适用于相同多模基础设施内进行超长距离连接的数据中心。
飞速(FS)400G SR4.2光模块
飞速(FS)400G SR4.2 QSFP-DD光模块支持4个100G SR1.2 QSFP28光模块的分线应用,支持400G连接以满足日益增长的高数据速率需求。这些光模块符合IEEE 802.3协议和400GAUI-8/PAM4标准。其内置数字诊断监控(DDM)功能可实时访问操作参数,非常适用于400G以太网和数据中心互连应用。此外,通过利用现有的光纤跳线基础设施,实现网络架构创新,从而优化了成本效益。 [图片]
QDD-SR4.2-400G | |
中心波长 | 850nm,910nm |
接口 | MTP/MPO-12 |
最大传输距离 | 70m@OM3/150m@OM5 |
调制格式 | 8x 53.125G PAM4 |
DSP | 70m/150m@多模 |
功耗 | ≤12W |
发射器类型 | VCSEL 850nm |
封装技术 | COB |
应用 |
数据中心 100G到4x100G分线 |
400G SR4光模块 vs 400G SR4.2光模块
在数据中心和高性能计算网络领域不断发展的背景下,对数据吞吐量需求的日益增长使得400G光模块成为至关重要的技术选择。其中,400G SR4和400G SR4.2光模块因其各自的传输方式、适用距离及应用场景差异而备受青睐。对于网络架构师和工程师而言,深入了解这些差异至关重要,以便根据具体的部署需求选择最合适的解决方案。
400G SR4 | 400G SR4.2 | |
波长复用 | 1个波长 (850nm) | 2个波长 (850nm&910nm) |
Reach | 在OM4上100m,在OM3上70m | 在OM5上150m,在OM4上100m |
芯数 | 8芯 | 8芯 |
BiDi技术 | / | 支持 |
基础设施要求 | 依赖传统的OM3和OM4多模光纤 | 使用波分复用OM5多模光纤,可利用双波长技术 |
成本和安装 | 由于使用单波长和现有的OM3/OM4多模光纤基础设施,成本较低。 | 由于使用OM5光纤和更复杂的光模块技术,可能会导致更高的初期成本,但提供更大的可扩展性和未来性。 |
应用案例 | 适用于较小的数据中心或数据中心内较短距离连接 | 适用于距离交换机和服务器更远的较大数据中心 |
总结
400G SR4和400G SR4.2光模块在数据中心高速网络演进中起着关键作用。在它们之间的选择主要取决于您对传输距离、现有基础设施和未来扩展性的具体需求。400G SR4光模块适用于短距离、成本应用型部署,而400G SR4.2光模块则为更广泛和未来性的数据中心环境提供了更出色的性能。
通过了解每种技术的差异和优势,网络架构师与运维人员能够做出更为准确的决策,从而优化网络性能,满足对更高数据速率和效率的持续需求。400G SR4和400G SR4.2光模块代表着以太网技术的重大进步,确保现代数据中心能够紧跟数字通信的快速发展步伐。
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