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揭秘800G光模块:类型、应用和常见问题解答

更新于 2024年05月07日 by
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随着对更快数据传输的需求持续激增,800G光模块因其高带宽、快速传输速率、优良性能、高密度和未来扩展而受到广泛关注。在本文中,我们将概述各种类型的800G光模块及其应用,就一些常见问题做出解答,以帮助您在选择800G光模块时做出更好的选择。

800G光模块的类型

800G=8x100G=4x200G。因此,基于单通道速率,800G光模块大致可分为单通道100G和200G两类。下图展示了匹配的架构。单通道100G光模块相对更容易实现,而200G光模块对光器件的要求更高,需要变速箱进行转换。本文将主要介绍单通道100G模块。

800G = 8 x 100G = 4 x 200G

单模800G光模块

800G单模光模块适合长距离光纤传输,可以覆盖更广泛的网络范围。

800G DR8、800G PSM8和800G 2xDR4

这三个标准的内部架构相似,都是8发8收,单通道速率100Gbps,需要16根光纤。

800G DR8光模块采用100G PAM4和8通道单模并行技术,使用单模光纤,传输距离可达500m,通常应用于数据中心、800G-800G、800G-400G、800G-100G互连。飞速(FS)800G QSFP-DD DR8为800GBASE以太网应用提供优良的性能,通过带有MPO-16 APC连接器的八对单模光纤(SMF)提供高达每秒800吉比特的吞吐量,最长可延伸500m。该光模块完全符合IEEE P802.3ck、IEEE 802.3cu和QSFP-DD MSA标准,可确保无缝兼容性和可靠运行。

800G PSM8光模块采用CWDM技术,拥有8个光通道,每个光通道传输速率为100Gbps,支持100m的传输距离,非常适合长距离传输和光纤资源共享。

800G-PSM8/DR8 Transceiver Architecture

800G 2DR4是指2个“400G-DR4”接口。它配有2个MPO-12连接器,无需光纤分支线缆,每个800G光模块可实现2个物理上不同的400G-DR4链路。如下图所示,该光模块可连接400G DR4光模块,支持传输距离达500m,适用于数据中心升级。

Dual MPO-12

800G 2FR4/2LR4/FR4/FR8

名称中的800G FR和LR分别代表固定距离和长距离,表示固定和更长的传输距离。

800G 2xFR4和800G 2xLR4是两个具有相似内部结构的附加标准。它们由4个波长组成,以100 Gbps的单通道速率运行。该光模块通过使用Mux,所需的光纤数量减少到4根,如下图所示。这些标准是400G FR4和LR4光模块的升级版。它们采用1271/1291/1311/1331nm的CWDM4波长。800G 2xFR4支持2km的传输距离,800G 2xLR4支持10km的传输距离。这些标准的光学接口采用双CS或双工LC接口。它们均适用于800G以太网、分线2x400G FR4/LR4、数据中心和云网络。

飞速(FS)提供采用OSFP封装的800G 2xFR4和800G 2xLR4模块。飞速(FS)800G 2FR4光模块设计用于通过带双工LC连接器的单模光纤 (SMF) 实现高达2km的800GBASE以太网吞吐量。飞速(FS)800G 2LR4光模块通过双LC连接器支持单模光纤 (SMF) 上长达10km的链路长度。两款产品均经过严格测试,性能优良。

800G 2xFR4 and 800G 2xLR4

800G FR4光模块采用4波长、PAM4技术,单通道速率为200Gbps,需要2根光纤,如下图所示。该模块支持2km的传输距离,一般应用于数据中心互联、高性能计算、存储网络等。

800G FR4

最后,800G FR8光模块采用8个波长,每个波长运行速度为100Gbps,如下图所示。该模块需要两根光纤,支持2km的传输距离。此外,800G FR8可以提供更高的传输容量,常见应用包括广域网、数据中心互连等。

800G FR8

多模800G光模块

当传输距离低于100m时,用于多模应用的800G光模块主要有两种标准。

800G SR8

800G SR8光模块采用VCSEL技术,波长为850nm,单通道速率为100Gbps PAM4。它需要使用16根光纤。这可以看作是400G SR4的增强版,通道数是400G SR4的两倍。该光模块采用MPO16或双MPO-12光接口,如下图所示。800G SR8光模块通常用于800G以太网、数据中心链路或800G-800G互连。

800G SR8

800G SR4.2

该方案采用850nm和910nm两种波长,实现单纤双向传输,俗称双向传输。该模块包含一个DeMux组件来分离两个波长。单通道速率为100Gbps PAM4,总共需要8根光纤,是SR8所需光纤数量的一半。

800G SR4.2

释放潜力:800G光模块的应用

在高性能网络领域,800G光模块的发展迎来了一个充满可能性的新时代。

数据中心连接

数据中心互连是800G光模块发挥重要作用的主要领域之一。借助InfiniBand,这些模块可促进数据中心之间的无缝通信,为现代互连基础设施的骨干提供动力。

高性能计算

在处理需求不断升级的高性能计算领域,800G光模块的效率成为游戏规则的改变者。这些模块可确保快速数据传输、减少延迟并优化整体系统性能。

5G和通信网络

5G和通信网络的激增不仅需要速度,还需要可靠性。 800G QSFP和QSFP-dd光模块的出现,旨在满足下一代通信网络的需求。它们的先进功能支持5G架构,确保了网络基础设施的稳定性和响应速度。

800G光模块常见问题解答

Q1:800G光模块中的800G QSFP-DD和800G OSFP有什么区别?

A1:QSFP-DD(四路小型可插拔双密度)和OSFP(八路小型可插拔)是两种不同的光模块封装类型,用于支持高速光通信。 QSFP-DD体积更小,适合高密度端口布局。另外,OSFP的功耗略高于QSFP-DD。并且QSFP-DD与QSFP56、QSFP28和QSFP+完全兼容,而OSFP不兼容。

Q2:OSFP接口模块可以插在QSFP-DD接口上吗?

A2:不能。由于QSFP-DD和OSFP接口类型不同,其物理尺寸和连接方式也不同,因此不能相互插拔。

Q3:800G链路一端的OSFP可以与另一端的QSFP-DD互操作吗?

A3:可以。OSFP和QSFP-DD表示模块的物理外形尺寸。如果以太网介质类型相同,OSFP和QSFP-DD模块可以彼此互操作。

Q4:升级到800G技术有哪些优势?

A4:转向800G技术可为网络基础设施和数据密集型应用带来多项优势:

带宽增加:800G技术显著增加了带宽,实现更快、更高效的数据传输,满足各行业对高速数据传输日益增长的需求。

更高的数据速率:借助800G技术,可以实现高达800Gbps的数据速率,从而实现更快的数据处理、减少延迟并提高整体网络性能。

面向未来:采用800G技术使组织能够确保其网络基础设施面向未来,确保与即将推出的技术和应用程序兼容。

Q5:飞速(FS)提供哪些800G光模块?

A5:飞速(FS)提供的800G模块如下表

800G光模块
类型 QSFP-DD OSFP 传输距离
单模 / OSFP-2FR4-800G 2km
QDD-DR8-800G OSFP-DR8-800G 500m
QDD800-PLR8-B1 OSFP800-PLR8-B1 10km
/ OSFP800-PLR8-B2 10km
/ OSFP800-2LR4-A2 10km
多模 QDD-SR8-800G OSFP-SR8-800G 50m

Q6:800G OSFP/QSFP-DD模块采用的速率和调制格式是什么?

A6:所有800G光模块在每个方向均使用8个电气通道(8个发送通道和8个接收通道),每条通道均采用100G PAM4数据速率,使每个模块的总带宽达到800Gbps,每条通道调制8个光波。

结论

作为下一代高速光通信的关键部件,800G光模块有多种类型,可以满足不同的应用需求。深入了解800G光模块的类型、应用领域以及常见问题解答,有助于推动数据传输技术的发展。通过掌握这项先进技术,我们可以更好地适应数字时代的挑战和机遇。

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