当前位置: 欣欣网 > 码农

400G/800G/1.6T高速光模块从入门到精通

2024-06-30码农

随着 AI 大模型、 HPC 、云计算等业务的飞速发展,带动算力基础设施的快速增长, 400G 800G 等高速率光模块需求呈指数级增长,直接驱动光模块向更高速率发展的技术升级。

下载链接:

1、IPv6+创新与标准 2、IPv6创新赋能:可预期智算网络

1、光模块系列报告:降本降耗趋势显著,聚焦技术创新 2、光模块系列报告(二):AI算力时代,光模块新技术演进路径 3、光模块系列报告(三):光芯片—速率升级和份额提升驱动产业加速成长

专题3:边缘智能:边缘计算时代的人工智能 专题2:MapReduce的概念、原理与应用

专题1:云计算的概念、技术与应用

1、专题:RFID的识别与估算机制 2、专题:物联网的定位机制以及基于位置的服务 3、专题:从识别到感知,基于RFID的可标记无源感知技术研究

本文不再赘述背景,直接给出一些干货材料供大家参考!

AI 等业务的快速发展驱动高速率数据传输需求日益增长, 400G 800G 甚至 1.6T 光模块快速迭代演进。

封装方式的变化

随着光电子器件的发展和集成度的不断提高,光电器件的性能和传输带宽逐渐增加,光模块的封装方式也在持续演进,更高速率传输和更小的尺寸是发展的方向指引。针对不同的速率和场景,可以选择不同的封装形式。

不同封装模式的尺寸对比如下

如何提升光模块的速率

提升光模块的速率有三种思路:

  • 更高阶的调制技术,如 NRZ→PAM4→xQAM

  • 提升光器件速率(更高的波特率),如从 25G→50G→100G→200G

  • 增加 并行通道 数量(更多 lane ):方法一, 增加光纤对数,如 4 对多模光纤的 SR4 ,传输 100G (每通道 25G );方法二,采用波分复用,如 1 对单模光纤的 LR4 ,传输 100G (每波长 25G ),再如 40G BiDi ,传输 40G (单纤双向,每波长 20G

  • 关于并行通道数量(更多 lane ): 普通的 SFP Small Form-factor Pluggable ,小型可插拔式光模块)、 SFP+ SFP28 等走的是 单通道 速率提升的路子; QSFP Quad Small Form Factor Pluggable Quad 代表 4 通道)、 OSFP Octal Small Formfactor Pluggable Octal 代表 8 通道)、 QSFP-DD Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density 4 通道基础上 Double Density 也是 8 通道)等走的是多通道的技术路线。

    关于光模块的传输距离的区分

    以太网联盟定义的最新的光模块接口和命名

    在数据中心场景中,重点关注一下 MMF 多模光模块的这一列,国内数据中心由于机房模块面积的限制,一般机房模块内部用多模光模块就可以满足要求了。

    部分典型光模块实现比较

    部分典型光模块实现原理框图

  • 100G 光模块原理框图

  • 400G 光模块原理框图

  • 800G 光模块原理框图

  • 光模块速率提升与更高速光模块实现路线

    写在最后

    随着对更快、更高效数据传输需求的不断增长, 400G/800G/1.6T 光模块的时代已全面到来。国产光模块厂商也迎来快速发展的良机, LightCounting 最新发布的 2023 年全球光模块厂商 TOP10 ,分别为中际旭创、 Coherent 、华为(海思)、思科、光迅、海信、 新易盛 、华工正源、索尔思 Marvell ,国内共 7 家厂商上榜。

    来源:西贝吹风

    相关阅读:

    转载申明:转载 本号文章请 注明作者 来源 ,本号发布文章若存在版权等问题,请留言联系处理,谢谢。

    推荐阅读

    更多 架构相关技术 知识总结请参考「 架构师全店铺技术资料打包 (全) 」相关电子书( 41本 技术资料打包汇总详情 可通过「 阅读原文 」获取)。

    全店内容持续更新,现下单「 架构师技术全店资料打包汇总(全) 」一起发送「 和「 pdf及ppt版本 ,后续可享 全店 内容更新「 免费 」赠阅,价格仅收 249 元(原总价 399 元)。

    温馨提示:

    扫描 二维码 关注公众号,点击 阅读原文 链接 获取 架构师技术全店资料打包汇总(全) 电子书资料详情