CFP光模組用在什麼設備上？詳解CFP封裝及應用

CFP多源協議定義了一類支持熱插拔光模組的封裝規範，主要適用於40G和100G的光模組。其中，100G CFP光模組採用10條10Gbit/s通道實現了100G網絡傳輸，被廣泛應用於數據中心。CFP封裝是什麼？CFP光模組有哪些類型，應用場景有哪些？這些問題本文都將為您詳細解答。

CFP封裝是什麼？

CFP封裝具備熱插拔、尺寸相對小型化、熱性能佳、功率高等優勢，可完全替代SMA封裝。該封裝滿足CFP MSA協議標準，該標準定義了不同速率CFP光模組的硬件接口規範和管理接口規範。

起初，由於單路25Gb/s速率的電接口在技術上難度較大，所以CFP電接口速率採用了10Gb/s，即CFP封裝可通過4*10Gb/s或10*10Gb/s電接口實現40G/100G傳輸，主要用於40G、100G及以上的應用。也就是說，CFP光模組可以支持單個100G信號，OTU4、一個或多個40G信號，OTU3或STM-256/OC-768。

常見CFP光模組類型介紹

為滿足數據通信網絡中的高帶寬需求，CFP光模組衍生出許多不同類型，常見的有100G CFP光模組、100G CFP2光模組、100G CFP4光模組和100G CFP8光模組。需要注意的是，雖然這些光模組可以用在同一系統中，但是相互之間不能替換使用。

100G CFP光模組

100G CFP光模組為第一代100G光模組，體積大，支持在單模和多模光纖上以多種速率、協議和鏈路長度等進行傳輸，包括IEEE802.3ba標準中的所有物理介質相關（PMD）接口。100G CFP光模組擁有不同型號，如，100GBASE-LR4 CFP光模組可以在單模光纖上完成10km信號傳輸，100GBASE-ER10 CFP光模組和100GBASE-ER4 CFP光模組可以在單模光纖上完成40km信號傳輸；這些型號的CFP光模組都可應用於數據中心建設。

100G CFP2光模組

100G CFP2光模組的體積只有100G CFP光模組的一半，支持10個10G通道，4個25G通道，8個25G通道和8個50G通道，因此常用於100G以太網互連鏈路。相對於100G CFP光模組而言，100G CFP2光模組傳輸效率更高，體積更小，更適合高密度的布線。

100G CFP4光模組

100G CFP4光模組的體積為100G CFP光模組的四分之一，同樣有單多模選擇。早期的100G CFP光模組，通過10個10G的通道，達到100G的傳輸速率，而現在的100G CFP4光模組可通過4個25G通道，實現100G傳輸，所以傳輸效率更高，穩定性更強，不僅如此，耗電量也得到改善。相比100G CFP2光模組來說，100G CFP4光模組的成本更低。100G CFP4光模組可以支持4個10G通道傳輸，可以用於40G/100G以太網傳輸，遠程通信等。

100G CFP8光模組

100G CFP8光模組是在2015年提出來的，100G CFP8光模組是對100G CFP4光模組的擴展，通道數增加為8通道，尺寸也相應增大，和CFP2差不多，為40mm x 102mm x 9.5mm。和現有的100G傳輸方案相比，100G CFP8光模組可以提供四倍多的帶寬，通常採用16個並行25G信號或者8個50G並行信號。相對於使用8個50G並行信號而言，16個25G並行信號因為要使用更多的激光器，所以其成本較高。100G CFP8光模組結構緊湊，功耗低，總的來說，是一個高端口密度高帶寬的解決方案。

CFP光模組用在什麼設備上？常見應用場景連接方案

CFP光模組主要用在交換機、路由器、中繼器 （即轉換器）、OTN光傳輸平臺 等設備上，用於100G波分系統線路側光傳輸，相比其它各種形式的線路側光模組，具有良好的OSNR性能、靈敏度、色散容限、DGD容限。同時，採用波分復用技術的CFP相干光模組被廣泛用於100G城域網，以滿足其高容量和長距離需求。下面將詳細介紹常見的應用場景：

場景一：100G多通道DWDM傳輸網

由於100G更容易受到色散的影響，因此需要額外補償色散和提升光功率。首先使用一個100GHz DWDM復用器將所有100G組合在一起，然後進行整個組合的色散補償和放大。這種架構可支持服務提供商的“按需購買”。 當帶寬耗盡時，可以將現有的舊版10G信道與100G服務無縫交換。 其餘相同的組件甚至可以重複使用，以將數據速率擴展到2.4Tb/s。

此方案將需要24個彩光CFP光模組和一個48通道100GHz DWDM復用器。首先將所有100G線路復用在一起，然後只需要一次色散補償和放大。顯然，這樣的網絡結構，在較為合理的成本下，可以提供更高的密度，並具有靈活地重用現有基礎架構的能力。

場景二：100G距離擴展解決方案

SFP+ OEO光放大中繼器配合交換機使用可以實現距離擴展。交換機的100G輸出信號轉換為DWDM信號後，可以實現更長的距離傳輸。該解決方案通過使用CFP相干光模組將輸出信號連接到線路光纖上，實現更長距離的信號傳輸，消除了距離限制問題。

如上圖，該架構通過添加MTP分支線纜和WDM SFP+ OEO轉換器，6通道雙光纖DWDM密集波分復用器和8通道雙光纖CWDM粗波分復用器，實現更遠距離的信號傳輸，其中，OEO的作用是將常規SR波長轉換為DWDM波長。因此，100G CFP相干光模組是構建2500km的長距離DWDM網絡的有效解決方案。

結束語

CFP光模組的接口是依照SFP光模組設計，但是在收發方向上分別提供10路10Gbit/s或4路25Gbit/s並行數據通道，具有高達100Gbps的傳輸速率。因其不斷發展，現在已有CFP2、CFP4、CFP8等不同類型，其中，CFP相干光模組可在確保傳輸性能同時減少光傳輸損失，是100G城域網的有效解決方案。

如果您想進一步了解組建100G城域網，可查看：如何組建100G城域網？