Quanti tipi di transceiver 400G esistono sul mercato?

Con l'enorme richiesta di larghezza di banda elevata nei data center 5G, loT e cloud, l'attenzione per l'Ethernet 400G sta andando avanti da un paio d'anni. Fornitori come Cisco, Arista e Juniper stanno sviluppando e testando tecnologie per reti Ethernet 400G. Essendo i dispositivi hardware chiave per l'interconnessione delle reti ottiche, non c'è dubbio che il transceiver 400G diventerà il mainstream del settore. Siete ancora curiosi di conoscere i transceiver 400G? Questo documento fornisce un'introduzione completa ai diversi tipi di transceiver 400G con caratteristiche diverse, tra cui applicazioni, standard di interfaccia e fattori di forma.

Applicazione del transceiver

In base all'applicazione del transceiver, i moduli ottici possono essere classificati in due categorie: transceiver lato client e transceiver lato linea.

Transceiver Ethernet 400G per la trasmissione lato client

I transceiver lato client sono utilizzati per l'interconnessione tra le reti metropolitane e la dorsale ottica. Il termine "lato client" si riferisce a distanze relativamente brevi rispetto al lato linea, in genere da 50 m a 10 km e con un solo transceiver collegato alla fibra, per cui non è necessaria l'ottica coerente. Esistono diverse interfacce per transceiver che sono state standardizzate da IEEE e MSA. L'aspetto più importante è la presenza di un'interfaccia concordata e standardizzata utilizzata per la connessione alla rete. PAM4 è stata scelta da IEEE 802.3bs per la trasmissione lato client 400GE.

Transceiver coerenti a 400G per la trasmissione lato linea

A differenza del lato client, il lato linea raggiunge distanze di trasmissione di 80 km o anche più lunghe utilizzando il DWDM. La tecnologia coerente dovrebbe implementare la trasmissione lato linea a 400G. L'OIF sta lavorando alla standardizzazione dell'interfaccia DWDM coerente a 400G per le applicazioni DCI e altre applicazioni metro/accesso. L'elaborazione del segnale del trasporto coerente è di gran lunga superiore a quella della trasmissione PAM4 per data center a breve portata, richiedendo più DSP e potenza rispetto alla trasmissione lato cliente.

Interfaccia standard

Le interfacce del transceiver sono definite dagli standard di interfaccia. La seguente tabella elenca gli standard Ethernet 400G comuni e le interfacce corrispondenti.

Nota: 400GBASE-SR16 non è stato rilasciato da alcun fornitore di transceiver. Poiché l'interfaccia 400GBASE-SR16 richiede un elevato numero di fibre (32 fibre per collegamento duplex), non si prevede l'ingresso di questo standard nel mercato dei transceiver 400G.

Fattore di forma del transceiver 400G

Esistono diversi fattori di forma 400G mainstream: QSFP-DD, OSFP, CFP8, COBO, ecc., alcuni dei quali sono stati immessi sul mercato e altri sono ancora in fase di progettazione.

• CFP8 è il transceiver 400G di prima generazione, con una dimensione fisica relativamente grande, che offre la più bassa densità di porte.

• COBO è il nome del Consortium for On-Board Optics, installato internamente all'apparecchiatura della scheda di linea in un ambiente controllato, quindi privo di flessibilità.

• OSFP è l'acronimo di Octal Small Form Factor Pluggable, un nuovo tipo di fattore di forma collegabile. Alcune società hanno già venduto transceiver OSFP da 400G sul sito web.

• I transceiver QSFP-DD 400G sono oggi uno dei moduli ottici più diffusi sul mercato, lanciati e prodotti da Finisar, Innolight, FS.com, ecc.

  

La tabella seguente include confronti dettagliati di dimensioni, compatibilità, potenza, ecc. per i tre principali fattori di forma: OSFP, QSFP-DD e CFP8.

Tra questi tre fattori di forma dei transceiver, è evidente che il CFP8 manca di densità, a differenza degli altri due transceiver 400G. I moduli OSFP sono stati progettati in vista dell'800G. Il fattore di forma QSFP-DD presenta i principali vantaggi dell'alta densità, delle dimensioni ridotte e della compatibilità in avanti con il supporto di QSFP28, consentendo una più facile migrazione a 400G Ethernet, rispondendo all'esigenza del settore di reti ad alta velocità e ad alta densità. Si prevede quindi che il fattore di forma QSFP-DD diventerà il fattore di forma più appropriato per le applicazioni Ethernet 400G.

Conclusioni

Oltre alle suddette categorie di transceiver 400G, anche la modalità della fibra, la lunghezza d'onda, ecc. sono caratteristiche comuni utilizzate nella classificazione dei transceiver ottici, che non sono state ulteriormente spiegate. La domanda di trasmissione dati ad alta velocità è in aumento. Poiché il mercato dei transceiver si sta spostando, possiamo aspettarci la diffusione di 400G Ethernet nei data center di prossima generazione e la popolarità dei transceiver ottici 400G nel prossimo futuro. Nonostante le opportunità e le sfide del test dei transceiver 400G siano ancora in fase di ricerca, il 400G Ethernet rimane ancora una tendenza inevitabile.