四种典型400G网络解决方案详解

自从2019年年初400G交换机进入市场以来，被越来越多的用户所认识，获得了不少认可。根据市场调研机构 Dell'Oro 预测，2023年400G交换机端口的出货量将达到1500万个。为了顺应市场发展，满足400G网络高性能的要求，大部分供应商开始致力于400G网络解决方案，其中包含400G光模块和MTP/MPO光纤跳线产品的研发。本文将您详细介绍400G网络解决方案。

400G光模块和MTP/MPO光纤跳线概述

众所周知，光模块和光纤跳线是网络连接最重要的基础设施，400G网络解决方案也不例外。

如今，随着400G以太网技术的成熟化发展，400G SR8/DR4/FR4/FR8/LR8/SR16等不同类型的400G光模块层出不穷，其中，QSFP-DD、OSFP封装的400G SR8/DR4/FR4光模块已频繁出现在光纤通讯展览会及研讨会（OFC）上，且目前已有部分供应商开始销售QSFP-DD或OSFP封装的400G SR8/DR4/FR4光模块。

• 400G SR8 QSFP-DD/OSFP光模块由IEEE P802.3cm工作组定义，旨在通过16芯MTP/MPO多模光纤跳线连接实现短距离传输，最大传输距离为100米；

• 400G DR4 QSFP-DD/OSFP光模块符合IEEE 802.3bs标准，旨在通过8芯或12芯MTP/MPO单模光纤跳线连接实现500米的传输；

• 400G FR4 QSFP-DD/OSFP光模块满足100G Lambda MSA要求，与上述两种类型的400G光模块不同的是，该类型的光模块只采用了4个激光器，通过LC双工单模光纤跳线连接实现2千米的传输；

简单来说，500米以内的400G网络传输一般都需要搭配MTP/MPO光纤跳线使用，具体的芯数依光模块型号而定。

典型的400G网络解决方案

常见的400G网络连接方式有400G-400G、400G-4x100G、400G-2x200G、400G-5x80G。下面将重点介绍这四种400G网络解决方案。

400G-400G直连

400G直连是最简单的连接方式，只需选择相应的光纤跳线连接两端的400G光模块即可。以400G SR8光模块为例，400G SR8光模块采用8个50Gbps通道，通常情况下，使用16芯MTP/MPO多模光纤跳线，连接方式如下图。预计该种400G网络解决方案将会被中国、北美地区的超大规模云服务提供商所使用。

上述提及，400G-DR4光模块既能与8芯MTP/MPO单模光纤跳线搭配使用，也能与12芯MTP/MPO单模光纤跳线，它的400G网络解决方案同上，但需要注意的是，使用12芯MTP/MPO单模光纤跳线时，会有4芯光纤处于闲置状态，因为400G-DR4光模块采用的是4个100Gbps通道，一个通道只需要2芯。

400G-2*200G直连

相比单载波400G技术，双载波400G技术可以缩小信道间隔、延长传输距离、提高频谱效率，因此，400G-2*200G直连方式能有效减少带宽资源的使用，比较适用于400G骨干网和较为复杂的城域网。 在该种连接方式下的400G网络解决方案，需要使用16芯MTP/MPO分支光纤跳线。分支光纤跳线一端连接400G光模块，另一端的两个MTP光纤连接器连接2个200G光模块。下图为400G SR8光模块解决方案展示。

400G-4*100G直连

以400G DR4光模块为例。由于400G DR4光模块的连接器接口为MTP/MPO，而100G DR光模块的连接器接口为LC双工，因此若想实现400G-4*100G连接，就需要使用8芯MTP转4芯LC双工分支光纤跳线，一端的MTP连接器连接400G DR4光模块，另一端的4个LC连接器连接4个100G DR光模块。 若是您有现成的8芯MTP光纤跳线和LC双光纤跳线也能实现400G-4*100G直连，如下图所示，将MTP-LC光纤配线盒或者分支配线盒安装在机架上，然后使用光纤跳线连接两端即可。

400G-8x50G 直连

虽然目前50G以太网不太受市场追捧，但由于它能为即将到来的400G以太网提供扩展路径（通过8个50Gbps通道实现400Gbps传输），随着400G以太网快速发展，也将一定程度上带动50G以太网发展。

400G-8x50G直连方案与上述400G-4*100G直连方案相似，以400G SR8光模块为例，一端采用16芯MTP光纤跳线，另一端采用LC双工光纤跳线连接8个50G光模块，如下图。

总结

经上文介绍不难发现，400G网络的搭建离不开MTP布线，随着400G以太网成熟化、普及化发展，未来MTP布线解决方案将成为高性能高密度网络搭建的主流方案，如大规模数据中心等。