推動光模組技術發展：從400G、800G到1.6T

隨着數據通信領域的持續發展，對於更快、更高傳輸速率的需求也在不斷增長。作為現代數據傳輸的基石，光模組技術不斷進步以滿足這一需求。其中一項重大進展是網絡速率從400G提升到800G，並將向1.6T繼續發展。讓我們深入探討這些技術的演變，探索每一代是如何在前一代基礎上構建的。

400G光模組

400G光模組的推出標誌着數據傳輸能力的重大飛躍，QSFP-DD和OSFP封裝已成為400G速率的常見光模組封裝。這些光模組利用先進的調製技術，如PAM4，以400Gbps的速率進行數據傳輸。通過採用更高階的調製技術和複雜的前向糾錯機制，400G光模組顯著提升了光纖網絡的容量，實現了更快、更高效的數據傳輸。

飛速（FS）400G光模組亮點

飛速（FS）的400G光模組具備低功耗、高密度和高速傳輸等優勢，可用於850nm~1331nm波長範圍內的400G以太網連接。飛速（FS） 400G光模組通過使用不同類型的連接器和光纖跳線，從而實現不同的傳輸距離。以下是它們的亮點：

• 豐富產品線：飛速（FS）提供各種型號的400G光模組，包括QSFP-DD、OSFP、QSFP112等，可根據客戶的設備接口和傳輸需求進行選擇。

• 先進的調製技術：這些400G光模組採用高效的調製技術，如PAM4（脈衝幅度調製），可以在現有光纖基礎設施上實現更高的數據速率，同時提高信號質量。

• 低功耗：飛速（FS）400G光模組低功耗，實現節能的同時可提供高速傳輸，降低運營成本。

• 兼容性和互操作性：飛速（FS）400G光模組可適配各大品牌設備，包括主流交換機、路由器和服務器，已在真機環境中測試驗證其互操作性，在實際應用場景中更具實用性。

• 遠距離傳輸：飛速（FS）400G光模組可支持100m~40km的傳輸距離，客戶可根據具體應用需求選擇合適的400G 光模組。

• 多信道設計：飛速（FS）400G光模組採用多信道設計，通過將8個50Gbps速率的信道組合在一起，實現了400Gbps的總速率，從而有效提高了光纖的利用效率。

800G光模組

借鑒400G光模組的成功經驗，行業積極推動800G光模組的發展，以滿足對不斷增長的更高帶寬需求。通過集成電路技術和信號處理算法的創新，800G光模組實現了傳輸速率的突破和數據容量的翻倍，同時引入增強光譜效率實現了對網絡資源的優化。

800G數據中心的關鍵技術

隨着數據中心網絡對更快數據傳輸的需求不斷增長，出現了兩項關鍵技術：800G光纖和800G以太網。

800G光纖利用光模組在光纖上傳輸800Gbps數據，採用2個400G或8個100G光模組配置實現數據傳輸，主要用於連接超大規模數據中心，成本更高且功耗較大，儘管仍處於初期部署階段，但800G光纖改善了網絡性能。

另一方面，800G以太網是由以太網技術聯盟於2020年4月制定的標準，可通過以太網傳輸800Gbps數據，支持不同應用和距離的各種PHY和MAC參數。儘管提供了更大的容量和靈活性，但由於技術複雜性和標準化需求，800G以太網的採用受到了一定的限制。

飛速（FS）800G光模組亮點

飛速（FS）800G光模組採用多種封裝，如QSFP-DD和OSFP，以適配不同的網絡設備和需求。它們採用先進的調製方案和相干光學技術，即使在長距離傳輸時也能確保強大的性能。憑藉先進的技術，飛速（FS）800G光模組通過光纖跳線處理超高帶寬，具有更高的實用性和可靠性。以下是飛速（FS）800G光模組的亮點。

• 先進光子技術：飛速（FS）800G光模組採用先進光子技術，包括相干光學和先進的DSP（數字信號處理）算法，以處理與更高速率數據傳輸相關的複雜問題。

• 低功耗：800G光模組採用CPO（相干可插拔）通信技術，有效利用光纖跳線的帶寬，實現節能，從而降低功耗。

• 低延遲：800G光模組採用光子集成電路（PIC），降低了800G鏈路延遲，非常適用於實時應用和高頻交互，例如金融交易、雲計算和大型數據中心。

• 多信道設計：800G光模組採用8信道設計，每個信道的傳輸速率為100Gbps或200Gbps。多信道設計增加了傳輸帶寬，提供更高的數據吞吐量。例如，QDD-DR8-800G是一款支持2x400G/8x100G分線的800G光模組，可實現更高的端口密度。

800G QSFP-DD光模組

800G OSFP光模組

未來的1.6T光模組

這款1.6T OSFP光模組設計為提供八個信道，每個信道傳輸速率為200Gbps，依賴單一的OSFP接口提供1.6Tbps的總帶寬。針對各種應用場景進行優化，尤其是在光纖領域內，該光模組採用PAM4調製方案，有效地將每個通道的電信號強度從50G提升至100G。

QSFP-XD技術概述

雖然OSFP1600支持未來搭載200G電信道的交換芯片，但1.6T光模組與100G電信道結合也備受關注。為滿足這一需求，OSFP-XD封裝被研發出來，通過將電信道數量由原有的8條增加到16條，OSFP-XD光模組提供了16個100G信道的1.6T密度，並在未來將提供16個200G信道的3.2T密度。

QSFP-XD光模組優勢

• 出色的系統性能：該光模組是當前市場上最密集的可插拔光學解決方案，支持16個電信道，每個電信道可實現100G或200G的傳輸速率，從而實現1.6T或3.2T的總數據速率。其封裝與OSFP（八通道小型可插拔）相同，但採用了更高密度的連接器和光纖跳線組件。該光模組可與800G OSFP光模組進行堆疊或組合使用，滿足未來芯片密度增長需求，提高了系統吞吐量和效率。

• 技術兼容性強：QSFP-XD光模組可支持不同的光學技術，包括100G Lambda、200G Lambda和相干技術。廣泛適用於各種傳輸需求和應用場景，支持在0~70°C範圍內實現長達2km的傳輸距離。其低於23W的功耗能夠實現高速、高效和高度可靠的數據傳輸，成為數據中心、雲計算等應用的理想選擇。

• 多功能和以客戶為中心：該光模組具備所有可插拔光模組的優勢，包括可配置性、可維護性、技術靈活性等。同時保留了成熟的供應鏈業務模式，使客戶能夠從眾多品牌中選擇合適的產品和服務。

總結

1.6T光模組代表着對未來超大規模數據傳輸和能源高效傳輸需求的滿足，這些需求將通過技術的不斷進步得以實現。這些光模組將在PAM4、數字信號處理（DSP）和硅光子學等基礎技術的基礎上持續創新，探索潛在的新調製技術，如相干光學或更高階的PAM方案。然而，光模組技術的發展並不止步於1.6T。未來，行業展望着更高達3.2T甚至更高速率的發展。這是一個持續不斷的創新過程，每一次技術躍升都將推動數據通信行業蓬勃發展。