Eine willkommene Innovation: Die Entwicklung der optischen 800G-Transceiver

In der heutigen, sich rasch entwickelnden digitalen Umgebung spielt die Netzwerktechnologie eine entscheidende Rolle bei der Erleichterung der nahtlosen Kommunikation und des Datenaustauschs. Da die Nachfrage nach höheren Bandbreiten und schnelleren Datenübertragungsgeschwindigkeiten weiter steigt, ist der Einsatz von Hochgeschwindigkeitsmodulen unerlässlich.

Wichtige technologische Faktoren für 800G

PAM4

Die Verwendung der PAM4-Modulation hat eine bemerkenswerte Kosteneffizienz bei der Verdoppelung der effektiven Datenrate pro Lane gezeigt, während die Baudrate konstant bleibt. PAM4 verwendet vier Signalpegel, wobei jedes Symbol zwei Datenbits (00, 01, 11 oder 10) darstellt.

Gegenwärtig hat sich 100G PAM4 etabliert und ermöglicht wirtschaftlichere 100GE über eine einzige Wellenlänge (Single Lambda) und 400GE über vier Wellenlängen für Single Mode Fiber (SMF) Verbindungen. Die Einführung von 25,6T-Switches und Routern mit 100G PAM4-Schnittstellen wird die Einführung von 800G-Ports effizient beschleunigen.

Die nächste Welle von Innovationen in der Entwicklung wird die Unterstützung von 200G PAM4-Wellenlängen einführen. Diese Weiterentwicklung zielt darauf ab, die optischen Feinheiten zu rationalisieren und die Kosten der Module zu senken, während gleichzeitig die Kapazität von Switch- und Router-Systemen und die Einführung von 3,2Tbps-Ports erleichtert wird. Mit der Angleichung der Branchenstandards für die erforderlichen Kodierungs-, Entzerrungs- und Fehlerkorrekturtechniken wird 800G für eine Reihe von Anwendungen wirtschaftlich rentabel werden. Unter NRZ vs. PAM4 finden Sie weitere Informationen zu PAM4.

Silizium-Photonik-Technologie

Die Silizium-Photonik ist eine Schlüsseltechnologie, die photonische Komponenten mit Hochgeschwindigkeits-Transceiver-Funktionen auf einem Siliziumsubstrat vereint. Dieser Ansatz hat im Bereich der optischen 100G- und 400G-Module breite Anwendung gefunden. Die Nutzung der Silizium-Photonik ermöglicht die Verwendung von Standard-Wafer-Fertigungsanlagen, wodurch die Massenproduktion von optischen Subsystemen rationalisiert und die Montagekosten gesenkt werden können. Diese Branchenstandards erweist sich als besonders wichtig für kompakte optische Module mit mehreren Lanes und anspruchsvolle kohärente optische Module mit komplizierten optischen Funktionen.

800G Formfaktoren

• QSFP-DD (Quad Small Formfaktor Pluggable Double Density): QSFP-DD ist ein kleines Modulgehäuse mit vier Kanälen und doppelter Dichte. Es basiert auf einer Erweiterung des QSFP-Gehäusestandards, die höhere Geschwindigkeiten durch eine zusätzliche Sockeldichte ermöglicht. QSFP-DD unterstützt 800G-Anwendungen mit 100G PAM4-Lanes (QSFP-DD800). QSFP-DD MSA entwickelt derzeit die nächste Generation von QSFP-DD zur Unterstützung von 1,6T und 200G-Lanes (QSFP-DD 1600).

• OSFP (Octal Small Formfaktor Pluggable): OSFP ist ein kleines Modulgehäuse mit acht Kanälen, das für die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung entwickelt wurde. Die Größe und das Schnittstellendesign sind ähnlich wie bei QSFP-DD, bieten jedoch eine größere Kanalanzahl und eine höhere Bandbreite. OSFP-Gehäuse unterstützen die 800G-Rate. Im Jahr 2022 wird die OSFP-Spezifikation weiter verbessert, um Unterstützung für 1,6T-Module mit 200G PAM4-Lanes zu bieten, die als OSFP1600 bezeichnet werden.

• CPO (Co-Packaged Optik): CPO ist eine innovative Technologie, die sich auf die elektro-optische Integration bezieht, bei der die optische Engine und der Switch-Chip zusammen gekapselt sind, anstatt ein steckbares optisches Modulformat zu verwenden. Dieser Ansatz ermöglicht eine schnellere Übertragung von elektrischen Signalen zwischen der Engine und dem Chip, indem der Abstand zwischen der optischen Engine und dem Switch-Chip verkürzt wird. Dadurch wird die Größe reduziert, der Stromverbrauch gesenkt und die Effizienz gesteigert.

Anwendung von optischen 800G-Transceivern

• Rechenzentren: Rechenzentren sind eines der wichtigsten Anwendungsszenarien für optische 800G-Module. Rechenzentren sind wichtige Einrichtungen für die Speicherung, Verarbeitung und Verwaltung großer Datenmengen. Die hohe Übertragungsgeschwindigkeit der optischen 800G-Module erfüllt die Anforderungen von Rechenzentren an hohe Bandbreite und niedrige Latenzen und ermöglicht so eine schnelle Datenübertragung und Datenverarbeitung.

• 5G-Kommunikation: Die hohe Übertragungsgeschwindigkeit und die niedrige Latenz der optischen 800G-Module können zuverlässige Netzwerkverbindungen bereitstellen, die verschiedene Anwendungen in der 5G-Kommunikation unterstützen, wie z. B. intelligenter Transport, intelligente Fertigung und intelligente Städte.

• Metropolitan Area Networks (MANs): Die hohe Übertragungsgeschwindigkeit der optischen 800G-Module bietet eine höhere Bandbreite und stabilere Verbindungen und erfüllt damit die Anforderungen an Hochgeschwindigkeitsnetze in Ballungsräumen. Dies erleichtert die Entwicklung der städtischen Informatisierung und der Wirtschaft.

Zusammenfassung

Das Aufkommen optischer 800G-Module läutet eine neue Ära in der Netzwerk-Konnektivitätstechnologie ein. FS reagiert aktiv auf diesen Trend und bringt eine Vielzahl von 800G optische Transceivern, auf den Markt, die auch Ethernet- und InfiniBand-Protokolle unterstützen. Dank der hohen Leistung, des umfangreichen Bestands und der schnellen Lieferung kann FS seinen Kunden hochwertige 800G-Lösungen anbieten.