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Übersicht zu 800G-Transceivern: QSFP-DD- und OSFP-Gehäuse

Veröffentlicht am 22. Sep 2023 by
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Während die derzeitige Nachfragesteigerung für die Komponentenunternehmen bei den optischen 400G-Modulen liegen mag, steht die 800G-Anwendung für optische Netze kurz vor der Einführung von Hochgeschwindigkeits-Ports mit hoher Dichte und DCI mit geringer Latenz. Der 800G-Transceiver kann 8 Milliarden Bits pro Sekunde empfangen, was mehr als doppelt so viel ist wie bei der vorherigen Generation (optische 400G-Transceiver). In diesem Artikel werden die wichtigsten 800G-Modulgehäuse QSFP-DD und OSFP vorgestellt.

Wie sieht der Entwicklungstrend von 800G-Transceiver-Gehäusen aus?

Ein optisches Modul ist ein optoelektronisches Gerät, das die fotoelektrische Umwandlung in der optischen Kommunikation realisiert und das Kernstück der optischen Kommunikationsindustrie darstellt. Die Formfaktoren von Glasfaser-Transceivern haben sich von GBIC-Gehäusen zu kleineren SFP-Gehäusen und dann zu den aktuellen 800G QSFP-DD- und OSFP-Gehäusen entwickelt. Die allgemeine Entwicklung von 800G-Transceivern geht in Richtung höherer Geschwindigkeit, Miniaturisierung und Hot-Swap-Fähigkeit. Zu den Hauptanwendungsszenarien gehören Ethernet, CWDM/DWDM, Steckverbinder, Fibre Channel, drahtgebundener und drahtloser Zugang, und die Unterszenarien decken den Datenkommunikationsmarkt und den Telekommunikationsmarkt ab.

800G Transceiver Overview: QSFP-DD and OSFP Packages

Vorteile der 800G-Transceiver-Formfaktoren

Formfaktor 800G QSFP-DD:

Kleines steckbares Hochgeschwindigkeitsmodul mit vier Kanälen und doppelter Dichte. QSFP-DD ist derzeit das bevorzugte Gehäuse für optische 800G-Module und ermöglicht es Rechenzentren, die Cloud-Kapazität effizient zu erweitern und nach Bedarf zu skalieren. Das QSFP-DD-Modul verwendet elektrische 8-Kanal-Schnittstellen mit Raten von bis zu 25Gb/s (NRZ-Modulation) oder 50Gb/s (PAM4 Modulation) pro Kanal und bietet Lösungen mit bis zu 200 Gb/s oder 400 Gb/s Aggregation.

Die Vorteile von 800G QSFP-DD:

1. Mit Abwärtskompatibilität, kompatibel mit QSFP+/QSFP28/QSFP56 QSFP-Gehäusen.

2. Verwendet 2×1 gestapeltes integriertes Käfig- und Steckersystem, kann einzelne Höhe und doppelte Höhe des Käfigsteckersystems unterstützen.

3. Bei SMT-Steckern und 1xN-Käfigen ermöglichen das Käfigdesign und die Optimierung des Gehäuses für optische Module eine Wärmekapazität von mindestens 12 Watt pro Modul. Die höhere Wärmekapazität kann die Anforderungen an die Wärmeableitungsfunktion des optischen Moduls verringern und somit einige unnötige Kosten reduzieren.

4. Bei der Entwicklung von QSFP-DD berücksichtigte die MSA-Arbeitsgruppe die Flexibilität der Benutzer, übernahm das ASIC-Design, unterstützte eine Vielzahl von Schnittstellengeschwindigkeiten und war abwärtskompatibel (kompatibel mit QSFP+/QSFP28), wodurch die Anschlusskosten und die Kosten für die Bereitstellung von Geräten reduziert werden konnten.

Formfaktor 800G OSFP:

Das OSFP ist eine neue Art von optischem Modul, viel kleiner als das CFP8, aber etwas größer als das QSFP-DD, mit acht elektrischen Hochgeschwindigkeitskanälen, die immer noch 32 OSFP-Ports auf jeder 1HE-Frontplatte unterstützen. Durch einen integrierten Kühlkörper wurde die Wärmeableitung erheblich verbessert.

Die Vorteile von 800G OSFP:

1. Das OSFP-Modul ist als 8-Kanal (Octal oder 8 Lanes) konzipiert und unterstützt direkt einen Gesamtdurchsatz von bis zu 800G, was eine höhere Bandbreitendichte ermöglicht.

2. Da das OSFP-Paket mehr Kanäle und höhere Datenübertragungsraten unterstützt, kann es eine höhere Leistung und längere Übertragungsstrecken bieten.

3. Das OSFP-Modul hat ein ausgezeichnetes thermisches Design und kann einen höheren Stromverbrauch bewältigen.

4. OSFP ist darauf ausgelegt, auch in Zukunft höhere Raten zu unterstützen. Aufgrund der größeren Größe des OSFP-Moduls hat es das Potenzial, einen höheren Stromverbrauch und damit höhere Raten zu unterstützen, z. B. 1,6T oder mehr.

800G Transceiver Overview: QSFP-DD and OSFP Packages

Parametervergleich zu 800G-Transceiver-Formfaktoren:

 
QSFP-DD
OSFP
Größe(Länge*Breite*Höhe)
89.4mm*18.35mm*8.5mm
107.8mm*22.58mm*13.0mm
Elektrische Lanes
8
8
Single Lane Rate
25Gbps/50Gbps/100Gbps
25Gbps/50Gbps/100Gbps
Gesamte Max. Datenrate
200G/400G/800G
200G/400G/800G
Modulation
NRZ/PAM4
NRZ/PAM4
Abwärtskompatibilität mit QSFP+/QSFP28
Ja
Nein
Port Density in 1HE
36
36
Bandbreite in 1HE
14.4Tb/s
14.4Tb/s
Stromverbrauch Oberer Schwellenwert
12W
15W
Produkte
Transceiver-Modul; DAC- & AOC-Kabel
Transceiver-Modul; DAC- & AOC-Kabel
 

Die Glasfaserhersteller bevorzugen OSFP und QSFP-DD. Während letztere in der Regel für Telekommunikationsanwendungen bevorzugt werden, gelten erstere als besser geeignet für Rechenzentrumsumgebungen.

Wie wählt man 800G-Transceiver für sein Rechenzentrum aus?

Um den richtigen 800G-Transceiver für Ihre Netzwerkanwendung auszuwählen, müssen verschiedene Faktoren wie Übertragungsdistanz, Fasertyp, Formfaktor usw. sorgfältig geprüft werden.

Das 800G QSFP-DD Modul eignet sich für Hochgeschwindigkeits-Netzwerkumgebungen, wie z. B. Rechenzentren, Cloud Computing und groß angelegte Netzwerke, um die Nachfrage nach hoher Bandbreite und großer Datenübertragung zu erfüllen.

FS P/N
Stromverbrauch
Anschluss
Chip
Verpackungs-Technologie
Distanz
SMF/MMF
≤13W
MTP/MPO-16
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
50m
MMF
≤18W
MTP/MPO-16
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
10km
SMF
≤18W
MTP/MPO-16
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
2km
SMF
≤18W
MTP/MPO-16
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
500m
SMF
 

Das 800G OSFP Modul eignet sich für Netzwerkumgebungen, die eine hohe Bandbreite und eine große Datenübertragungskapazität erfordern, wie z. B. Rechenzentren, Cloud Computing und ultragroße Netzwerke.

Typ
FS P/N
Stromverbrauch
Anschluss
Chip
Verpackungs-Technologie
Distanz
SMF/MMF
 
 
 
Ethernet
 
 
 
 
≤18W
Dual LC Duplex
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
10km
SMF
≤16.5W
MTP/MPO-16
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
10km
SMF
≤16.5W
Dual MTP/MPO-12
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
10km
SMF
≤18W
Dual LC Duplex
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
2km
SMF
≤16.5W
MTP/MPO-16
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
2km
SMF
≤16.5W
Dual MTP/MPO-12
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
2km
SMF
≤16.5W
MTP/MPO-16
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
500m
SMF
≤16W
Dual MTP/MPO-12
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
500m
SMF
 
InfiniBand
 
≤15W
Dual MTP/MPO-12
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
50m
MMF
≤16.5W
Dual MTP/MPO-12
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
500m
SMF
≤16.5W
Dual MTP/MPO-12
Broadcom 7nm DSP Chip
COB (Chip on Board) Packaging
2km
SMF
 

Schlussfolgerung

Mit dem kontinuierlichen Fortschritt und der Innovation der Technologie können wir davon ausgehen, dass optische 800G-Module eine größere Rolle in praktischen Anwendungen spielen und die Entwicklung der digitalen Kommunikation vorantreiben werden.

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