Стандарты, относящиеся к индустрии оптической связи, в основном исходят от таких организаций, как IEEE, ITU и MSA Industry Alliance.Существует несколько стандартов для модулей 100G.Клиенты могут выбрать наиболее экономичный тип модуля в соответствии с различными сценариями применения.Для приложений на короткие расстояния в пределах 300 м в основном используются многомодовые оптоволоконные и VCSEL-лазеры, а для передачи на 500–40 км в основном используются одномодовые оптоволоконные, DFB или EML-лазеры.
По сравнению с системами передачи с разделением по длине волны 2,5G, 10G или 40G, оптическая передача 100G использует цифровые когерентные приемники для преобразования всех оптических свойств оптических сигналов в электрическую область посредством фазового и поляризационного разнесения, а также использует зрелую технологию цифровой обработки сигналов в электрической области. .Домен реализует демультиплексирование поляризации, компенсацию искажений канала, восстановление синхронизации, оценку фазы несущей, оценку символа и линейное декодирование.При реализации оптической передачи 100G в оптических модулях 100G произошел ряд крупных технологических изменений, включая технологию фазовой модуляции с поляризационным мультиплексированием, технологию цифрового когерентного приема, технологию кодирования со сверхкоррекцией ошибок третьего поколения и т. д., тем самым удовлетворяя потребности пользователей. и время.Прогрессивные потребности.
Основные пакеты оптических модулей 100G в основном включают CXP, CFP, CFP2, CFP4, CFP8 и QSFP28.С развитием в последние годы поставки продуктов серии CFP постепенно сокращались, и пакет QSFP28 одержал общую победу благодаря своему меньшему размеру и более низкому энергопотреблению, и большинство недавно появившихся пакетов 200G и 400G также используют QSFP- Пакеты ДД.В настоящее время большинство производителей оптических модулей имеют на рынке продукты серии 100G в корпусе QSFP28.
1.1 Оптический модуль 100G QSFP28
Оптический модуль QSFP28 имеет ту же концепцию конструкции, что и оптический модуль QSFP.Для QSFP28 каждый канал может отправлять и получать данные со скоростью до 28 Гбит/с.По сравнению с оптическими модулями CFP4 оптические модули QSFP28 меньше по размеру, чем оптические модули CFP4.Оптический модуль QSFP28 имеет преимущество по плотности перед оптическим модулем CFP4, а потребляемая мощность при работе обычно не превышает 3,5 Вт, в то время как потребляемая мощность других оптических модулей обычно составляет от 6 Вт до 24 Вт.С этой точки зрения энергопотребление намного ниже, чем у других оптических модулей 100G.
1.2 Оптический модуль 100G CXP
Скорость передачи оптического модуля CXP достигает 12*10 Гбит/с, и он поддерживает горячее подключение.«C» представляет 12 в шестнадцатеричном формате, а римская цифра «X» означает, что каждый канал имеет скорость передачи 10 Гбит/с.«P» относится к подключаемому модулю, поддерживающему «горячее» подключение.Оптический модуль CXP в основном предназначен для рынка высокоскоростных компьютеров и является дополнением к оптическому модулю CFP в центрах обработки данных Ethernet.Технически оптические модули CFP используются вместе с многомодовыми оптическими волокнами для передачи данных на короткие расстояния.Поскольку рынок многомодового волокна требует панелей высокой плотности, размер не был действительно оптимизирован для рынка многомодового волокна.
Оптический модуль CXP имеет длину 45 мм и ширину 27 мм и меньше, чем оптический модуль XFP и оптический модуль CFP, поэтому он может обеспечить сетевой интерфейс с более высокой плотностью.Кроме того, оптический модуль CXP представляет собой систему медных разъемов, указанную Торговой ассоциацией беспроводной широкополосной связи, которая может поддерживать передачу 12 каналов 10GbE для каналов 10GbE, 3 каналов передачи 10G для каналов 40GbE или 12 каналов 10G Ethernet Fibre Channel или беспроводных каналов 12*QDR для широкополосной передачи. сигналы.
1.3 Оптический модуль 100G CFP/CFP2/CFP4
Соглашение CFP Multi-Source Agreement (MSA) определяет требования, согласно которым оптические модули с горячей заменой могут применяться для сетевой передачи 40G и 100G, включая высокоскоростной Ethernet следующего поколения (40GbE и 100GbE).Оптический модуль CFP поддерживает передачу по одномодовым и многомодовым волокнам с различными скоростями, протоколами и длинами каналов, включая все интерфейсы, зависящие от среды (PMD), включенные в стандарт IEEE 802.3ba, а сеть 100G содержит три PMD: 100GBASE -SR10 может передавать 100 м, 100GBASE-LR4 может передавать 10 км, а 100GBASE-ER4 может передавать 40 км.
Оптический модуль CFP разработан на основе интерфейса небольшого подключаемого оптического модуля (SFP), но он больше по размеру и поддерживает передачу данных со скоростью 100 Гбит/с.Электрический интерфейс, используемый оптическим модулем CFP, использует каналы 10*10 Гбит/с для передачи в каждом направлении (RX, TX), поэтому он поддерживает взаимное преобразование 10*10 Гбит/с и 4*25 Гбит/с.Оптический модуль CFP может поддерживать один сигнал 100G, OTU4, сигнал 40G, OTU3 или STM-256/OC-768.
Хотя оптический модуль CFP может реализовать приложения для передачи данных 100G, из-за его большого размера он не может удовлетворить потребности центров обработки данных с высокой плотностью.В этом случае комитет CFP-MSA определил две другие формы: оптические модули CFP2 и CFP4.
Время публикации: 14 апреля 2023 г.