800G OSFP光模組發展概述

在快速發展的高速網絡領域，800G OSFP光模組的演變象徵著創新與進步。自誕生以來，800G OSFP光模組憑藉哪些獨特優勢脫穎而出？本文將重點介紹800G OSFP光模組的發展路徑。

800G OSFP光模組發展路徑

路徑一：EML 路由

800G DR8 OSFP光模組採用8個100G EML激光器，形成EML路由技術路徑。它能夠提供充足的帶寬和傳輸容量，以滿足未來數據中心互連的重要需求。儘管成本較高，但其成熟性和穩定性使其成為可靠選擇。 EML（電吸收調製激光器）將激光器和調製器集成在一起，將電信號直接轉換為光信號，實現高速、緊湊和低功耗傳輸。與傳統激光器相比，EML具有更好的熱穩定性和更寬的調製帶寬。 隨着光子集成電路技術的發展，預計EML路由將進一步優化，成本也將進一步降低。長期來看，其價格與400G光模組持平。

路徑二：硅光路由

800G硅光模組採用雙激光驅動技術，利用現有的400G DR4光模組解決方案，相比EML路由具有更高的經濟性。 硅光路由具有許多優勢，並徹底改變了數據傳輸和通信系統。該路由使用光信號代替電信號，實現更快的速度和更低的能耗。此外，許多關鍵組件可以集成到單一微型芯片上，這使得設備更加緊湊且智能化。同時，硅光路由對電磁干擾的天然免疫力確保了其在複雜環境中的出色可靠性和性能。 未來，技術進步將轉向單激光驅動策略，並採用薄膜鈮酸鋰調製器來減少光路中的損耗。硅光技術中的單激光解決方案有望進一步降低800G DR8硅光模組的成本。目前，雙激光策略仍然是硅光技術領域的主導策略。

800G 2xFR4 OSFP光模組發展路徑

800G 2xFR4 OSFP光模組採用兩組4波長CWDM 100G EML激光器，每組包含4個激光器。通過硅光子集成技術將4個芯片相結合，實現高達800Gb/s的總吞吐量。實際上，硅光解決方案並不具備成本優勢，且深入研究硅光子集成技術的廠商較少，因此EML解決方案方案仍為主流。 飛速（FS）800G 2xFR4 OSFP光模組內置Broadcom 7nm DSP芯片，並配備53G EML激光器，可在800G鏈路中提供高速、低功耗的穩定數據傳輸。該光模組支持從800G到2x400G的平滑升級，為超大規模數據中心和雲基礎設施提供更高帶寬，廣泛應用於800G以太網、數據中心和雲網絡等領域。 800G 2xFR4 OSFP光模組未來的發展將轉向採用4個200G EML激光器的FR4配置。這種解決方案不需要昂貴的集成器，可支持更長的傳輸距離，具有成本優勢。同時，另一條演進路徑可能朝着採用8個VCSEL激光器的800G SR8封裝發展，具體內容將在下文詳細介紹。總體而言，800G 2xFR4 OSFP光模組的未來發展將朝向FR4和SR8兩種封裝類型演進。

800G SR8 OSFP光模組發展路徑

與800G 2xFR4 OSFP光模組相比，800G OSFP SR8光模組採用了8個VCSEL激光器，可支持50m的傳輸距離。藉助VCSEL激光器，飛速（FS）800G OSFP SR8光模組採用先進的Broadcom 7nm DSP芯片，確保了其出色的性能和穩定性。與EML激光器不同，VCSEL垂直射光，使其更容易集成到光模組中。此外，SR是指10G-40G間的短距離傳輸，可支持高達100m的傳輸距離，因此其應用場景比400G SR8光模組更受限。通過比較10G、25G、50G和100G SR光模組的傳輸距離，可以看出VCSEL激光器的單通道速率隨着傳輸距離的增加而增加。 短期內，為向客戶提供經濟高效的解決方案，預計VCSEL激光器將在1.6T光模組的市場份額中下降。

從CPO到LPO

在強調速率與效率的數據中心動態環境中，光互連技術的競爭日益激烈。CPO（相干可插拔）和LPO（線性可插拔）技術憑藉其強大優勢脫穎而出，引領着數據中心光學互連的新趨勢。接下來是關於CPO和LPO的詳細介紹。從本質上講，未來800G光模組旨在實現更高的帶寬、更長的距離和更低的成本。為了實現這一目標，CPO和LPO是兩種備受關注的解決方案。

CPO

CPO（相干可插拔）的工作原理是將光模組和ASIC交換芯片緊湊封裝在一起，以最小化信號轉換距離和傳輸距離。傳輸距離的縮短可以降低功耗、提高信號完整性、減少延遲並縮小整體佔地面積。 在傳統設置中，光模組和ASIC交換芯片是獨立的，通過銅纜或光纖與其他電子元件連接。然而，這種方法往往會在高速數據傳輸過程中產生較高功耗和信號丟失。 CPO通過將光模組與ASIC交換芯片共同封裝，以減少信號轉換和傳輸的距離，從而有效地降低了功耗和信號損耗。在CPO中，光模組和ASIC交換芯片之間的信號轉換距離大幅縮短，從而實現更高效、更穩定、更快速的數據傳輸。 綜上所述，CPO通過將光模組和ASIC交換芯片緊密封裝在一起，實現了高效的數據傳輸和處理，從而提高了網絡性能和可靠性。

LPO

LPO（線性可插拔）的工作原理是通過消除對DSP（數字信號處理）和其他複雜數字處理組件的需求來簡化光模組設計。與CPO相比，LPO依靠線性模擬組件進行信號傳輸。 在傳統光模組中，DSP用於執行信號調製、解調、編碼、解碼和信號補償等任務。然而，這些DSP組件會增加功耗、複雜性和成本。LPO則通過線性模擬組件取代DSP，這些組件具備高線性度和均衡能力，使其能夠在不需要DSP的情況下完成信號再生和數字信號補償。 在LPO中，原本由DSP處理的信號處理任務被分配給網絡設備的ASIC、驅動器（DRIVER）和跨阻放大器（TIA）。這種方式簡化了光模組設計，降低了功耗，提升了信號完整性，從而減少了延遲，提高了整體性能。 總體而言，LPO的關鍵原理是通過消除DSP並依靠線性模擬組件進行信號傳輸，從而提高性能、降低功耗和複雜性。

結論

綜上所述，800G OSFP光模組的演進代表了高速網絡技術革新的一個重要里程碑。這些光模組憑藉其出色的性能、可擴展性和多功能性，有望引領現代數據中心的數據傳輸變革，並為構建下一代網絡基礎設施奠定基礎。想要了解更多800G光模組信息，可訪問飛速（FS）官網。