Apakah Pemancar Optik 400G? Jenis, Aplikasi dan Panduan Penyumberan Borong

Arkitek pusat data dan jurutera rangkaian yang menskalakan infrastruktur mereka melebihi 100G semakin menemui transceiver optik 400G sebagai langkah seterusnya dalam reka bentuk interkonek berketumpatan tinggi dan lebar jalur tinggi. Namun Transceiver optik 400G datang dalam pelbagai faktor bentuk, menggunakan teknologi optik yang berbeza, dan berbeza dengan ketara dalam jangkauan, keperluan gentian dan penggunaan kuasa — menjadikan keputusan pemilihan lebih kompleks daripada pada kelajuan yang lebih rendah.

Pdanuan ini merangkumi jenis transceiver 400G utama, cara ia berbeza dari segi teknikal, aplikasi mana yang mereka sediakan dan perkara yang perlu dicari apabila mendapatkan sumber daripada pengilang pihak ketiga.

Apakah Pemancar Optik 400G?

A Transceiver optik 400G ialah modul optik boleh pasang yang menghantar dan menerima data pada kadar agregat 400 Gigabit sesaat. Ia dipalamkan ke port yang serasi pada suis, penghala atau pelayan, menukar isyarat elektrik daripada peranti hos kepada isyarat optik untuk penghantaran melalui kabel gentian optik, dan menukar isyarat optik yang diterima kembali kepada isyarat elektrik.

Transceiver 400G mencapai kadar data yang tinggi melalui satu daripada dua pendekatan: mendarabkan bilangan lorong optik (optik selari) atau menggunakan format modulasi lanjutan — terutamanya PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level) — untuk meningkatkan kadar data setiap lorong melebihi apa yang boleh disampaikan oleh modulasi fizikal NRZ (Non-Return-to-Zero) yang sama.

Faktor bentuk yang dominan untuk transceiver 400G ialah QSFP-DD (Ketumpatan Berganda Boleh Pluggable Faktor Bentuk Kecil Empat) and OSFP (Boleh Palam Faktor Bentuk Kecil Oktal) , kedua-duanya menyokong 8 lorong elektrik pada 50G setiap lorong untuk mencapai kadar agregat 400G.

Jenis Utama Pemancar Optik 400G

Ekosistem transceiver 400G pada masa ini merangkumi beberapa piawaian antara muka optik yang berbeza, setiap satu dioptimumkan untuk gabungan jangkauan, jenis gentian dan kos yang berbeza.

400G SR8 — Jangkauan Pendek, Gentian Berbilang Mod

The Transceiver 400G SR8 menggunakan 8 lorong optik selari melalui gentian berbilang mod (OM4 atau OM5), menghantar 50G setiap lorong menggunakan modulasi PAM4. Jangkauan maksimum ialah 100 meter pada OM4 dan 150 meter pada gentian OM5. SR8 memerlukan penyambung MPO-16 dan 16 helai gentian (8 hantar, 8 terima), menjadikannya sesuai untuk penempatan di mana loji gentian MPO sudah sedia ada. Ia adalah penyelesaian optik 400G kos terendah untuk sambungan jarak dekat dalam pusat data.

400G DR4 — Mod Tunggal, Jangkauan 500 Meter

The 400G DR4 transceiver menggunakan 4 lorong gentian mod tunggal selari dengan modulasi PAM4 pada 100G setiap lorong. Jangkauan maksimum ialah 500 meter ke atas gentian mod tunggal OS2 dengan penyambung MPO-12. DR4 ialah penyelesaian standard 400G untuk sambungan antara bangunan pusat data di kampus yang sama dan untuk sambungan antara baris atau pod dalam tingkat pusat data yang besar di mana jangkauan gentian berbilang mod tidak mencukupi.

400G FR4 — Mod Tunggal, Jangkauan 2 km

The Transceiver 400G FR4 menggunakan 4 panjang gelombang CWDM yang dimultiplekskan pada sepasang tunggal helai gentian mod tunggal (satu sambungan dupleks LC), dengan setiap panjang gelombang membawa 100G PAM4. Jangkauan maksimum ialah 2 kilometer, menjadikannya sesuai untuk aplikasi interconnect pusat data (DCI), sambungan kampus metro dan sambungan ke kemudahan colocation. Antara muka dupleks LC tunggal adalah kelebihan yang ketara dalam persekitaran di mana kiraan gentian menjadi kekangan.

400G LR4 — Mod Tunggal, Jangkauan 10 km

The Transceiver LR4 400G memanjangkan pendekatan FR4 hingga 10 kilometer, menggunakan 4 panjang gelombang LAN-WDM pada pasangan gentian dupleks LC tunggal. Ia direka bentuk untuk aplikasi DCI dan metro yang jangkauan lebih jauh di mana 2 km tidak mencukupi. Transceiver LR4 menggunakan lebih banyak kuasa daripada varian jangkauan lebih pendek disebabkan oleh kuasa optik keluaran yang lebih tinggi yang diperlukan untuk penghantaran 10 km.

400G QSFP-DD vs Faktor Borang OSFP

Kedua-dua faktor bentuk QSFP-DD dan OSFP menyokong transceiver 400G, tetapi ia berbeza dari segi saiz, sampul kuasa dan keupayaan pengurusan terma.

• QSFP-DD: Serasi ke belakang dengan port QSFP28 pada beberapa platform. Faktor bentuk yang lebih kecil dengan pelesapan kuasa maksimum kira-kira 14W setiap port. Faktor bentuk 400G yang paling banyak digunakan untuk kad talian suis.
• OSFP: Faktor bentuk yang lebih besar dengan pelesapan kuasa maksimum kira-kira 21W setiap port. Diutamakan untuk transceiver 400G dengan keperluan kuasa optik yang lebih tinggi (varian LR4 dan jangkauan lebih panjang) dan untuk pembangunan modul 800G generasi akan datang.

Aplikasi Transceiver 400G

Memahami tempat setiap jenis transceiver 400G digunakan membantu pasukan perolehan menentukan modul yang betul untuk setiap jenis sambungan dalam rangkaian.

Fabrik Pusat Data Berskala Besar

Pusat data skala besar daripada pembekal awan utama ialah pemacu utama penggunaan transceiver 400G. Sambungan tulang belakang ke daun dalam fabrik hiperskala moden menggunakan transceiver 400G QSFP-DD SR8 atau DR4 untuk ketumpatan port tertinggi pada kos terendah setiap bit. Pergerakan daripada 100G kepada 400G setiap port mengurangkan bilangan port fizikal dan kabel yang diperlukan untuk lebar jalur fabrik tertentu dengan faktor empat, mengurangkan dengan ketara modal dan kos operasi pada skala.

Teras dan Pengagregatan Perusahaan

Rangkaian perusahaan dengan keperluan teras jalur lebar tinggi sedang digunakan Transceiver optik 400Gs dalam suis teras dan penghala pengagregatan untuk mengendalikan trafik gabungan daripada berbilang sambungan lapisan akses 100G. Transceiver FR4 adalah biasa untuk sambungan antara pusat data dan kemudahan colocation dalam jarak metro.

Telekomunikasi dan Rangkaian Pembekal Perkhidmatan

Pengendali telekom menggunakan transceiver 400G LR4 dan 400G yang lebih panjang untuk sambungan rangkaian metro dan serantau, menggantikan berbilang panjang gelombang berkelajuan rendah dengan sambungan 400G tunggal untuk meningkatkan kapasiti dan mengurangkan kerumitan operasi.

AI dan GPU Cluster Interconnect

Infrastruktur latihan AI berskala besar memerlukan sambungan lebar jalur yang sangat tinggi, kependaman rendah antara pelayan GPU. 400G QSFP-DD AOC dan DAC kabel digunakan secara meluas untuk sambungan pelayan GPU dalam rak dan rak bersebelahan dalam kelompok latihan AI, di mana ketumpatan lebar jalur dan berat kabel kedua-duanya merupakan kekangan kritikal.

Cara Menilai Pengeluar Pemancar Optik 400G

Penyumberan Transceiver optik 400Gs daripada pengilang pihak ketiga memerlukan perhatian kepada beberapa faktor yang menentukan sama ada produk akan berprestasi dengan pasti dalam rangkaian pengeluaran.

Teknologi DSP PAM4

Transceiver 400G menggunakan modulasi PAM4 memerlukan cip Pemprosesan Isyarat Digital (DSP) yang canggih untuk mengekod dan menyahkod isyarat PAM4. Kualiti dan prestasi DSP secara langsung mempengaruhi kadar ralat transceiver, penggunaan kuasa dan julat suhu operasi. Pengeluar pihak ketiga yang ditubuhkan menggunakan penyelesaian DSP yang terbukti daripada vendor chipset terkemuka dan boleh menyediakan gambar rajah mata dan data ujian BER untuk setiap lot pengeluaran.

Keserasian Platform dan Pengekodan EEPROM

Sahkan bahawa pengilang menyokong pengekodan EEPROM untuk platform suis sasaran anda — Cisco, Arista, Juniper, Huawei, H3C atau vendor lain. Pengilang dengan perpustakaan pengekodan yang komprehensif dan proses untuk kemas kini pengekodan pantas adalah penting untuk penggunaan merentas berbilang generasi platform.

Prestasi Terma

Transceiver 400G menggunakan 5W hingga 14W setiap modul, jauh lebih tinggi daripada modul berkelajuan rendah. Pengurusan terma — kedua-duanya dalam modul transceiver dan dalam reka bentuk aliran udara suis hos — adalah penting untuk operasi yang mampan dan boleh dipercayai. Minta spesifikasi julat suhu operasi dan sahkan bahawa reka bentuk terma transceiver serasi dengan arah aliran udara suis hos dan ketumpatan port.

Ujian Pengeluaran dan Jaminan Kualiti

Transceiver optik berkelajuan tinggi memerlukan ujian pengeluaran yang komprehensif, termasuk pengukuran kuasa optik, pengesahan panjang gelombang, ujian nisbah kepupusan, analisis gambar rajah mata dan ujian BER pada suhu operasi yang melampau. Pengilang dengan platform peralatan ujian automatik (ATE) boleh melakukan 100% ujian bagi setiap unit dan menyediakan data ujian setiap unit atas permintaan.

Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara 400G QSFP-DD dan 400G OSFP?

A: Kedua-duanya QSFP-DD dan OSFP adalah standard faktor bentuk untuk transceiver optik 400G yang menggunakan 8 lorong elektrik pada 50G setiap lorong. QSFP-DD secara fizikalnya sama lebarnya dengan faktor bentuk QSFP28 sedia ada, membenarkan ketumpatan port yang lebih tinggi pada panel hadapan suis dan keserasian ke belakang dengan port QSFP28 pada sesetengah platform. OSFP lebih besar sedikit dengan had pelesapan kuasa yang lebih tinggi iaitu kira-kira 21W, menjadikannya lebih sesuai untuk varian 400G berkuasa tinggi dan modul 800G masa hadapan. Kebanyakan penggunaan skala besar menggunakan QSFP-DD untuk ketumpatan portnya yang lebih tinggi, manakala OSFP lebih disukai untuk aplikasi jangkauan yang lebih panjang dan berkuasa tinggi.

S: Bolehkah transceiver 400G digunakan dalam port 100G QSFP28 sedia ada?

A: Tidak. Transceiver QSFP-DD 400G tidak serasi secara fizikal atau elektrik dengan port 100G QSFP28, walaupun terdapat persamaan visual. QSFP-DD mempunyai antara muka elektrik berketumpatan dua dengan 8 lorong berbanding 4 lorong QSFP28, dan memerlukan port hos yang menyokong standard QSFP-DD. Sesetengah platform suis menawarkan pilihan pemecahan di mana satu port QSFP-DD 400G boleh dipecahkan kepada empat sambungan 100G menggunakan kabel pemecahan.

S: Apakah jenis gentian yang diperlukan untuk transceiver 400G SR8?

A: Transceiver 400G SR8s memerlukan gentian berbilang mod OM4 atau OM5 dengan penyambung MPO-16. Gentian OM4 menyokong jangkauan 100 meter, dan gentian OM5 menyokong 150 meter. Penyambung MPO-16 menyediakan 16 helai gentian dalam satu badan penyambung — 8 untuk menghantar dan 8 untuk menerima. Jika loji gentian sedia ada anda menggunakan penyambung MPO-12, penyelesaian kipas keluar atau penukaran diperlukan untuk antara muka dengan transceiver SR8.

S: Apakah penggunaan kuasa transceiver QSFP-DD 400G biasa?

A: Penggunaan kuasa untuk Transceiver QSFP-DD 400G berbeza mengikut jenis antara muka optik. Modul SR8 biasanya menggunakan 8W hingga 10W. Modul DR4 menggunakan 10W hingga 12W. Modul FR4 menggunakan 12W hingga 14W. Modul LR4 boleh menggunakan sehingga 14W. Angka-angka ini mewakili kuasa yang diambil daripada port hos dan dilesapkan sebagai haba dalam modul — pertimbangan penting untuk reka bentuk terma suis dalam penggunaan 400G berketumpatan tinggi.

S: Apakah masa utama untuk pesanan transceiver 400G pukal daripada pengeluar China?

J: Masa memimpin standard untuk pukal Transceiver optik 400G pesanan daripada pengeluar Cina yang mapan biasanya 15 hingga 30 hari bekerja selepas pengesahan pesanan untuk spesifikasi standard dalam pengeluaran. Pengekodan EEPROM tersuai untuk keserasian platform tertentu menambah 3 hingga 5 hari bekerja untuk persediaan pengekodan awal. Pengeluaran dipercepatkan tersedia untuk pesanan segera dengan notis awal yang mencukupi.

Perkhidmatan OEM dan ODM tersedia. Hubungi kami melalui fiberay.com untuk meminta spesifikasi teknikal, pengesahan keserasian platform dan harga borong.

Produk Berkaitan: Pemancar Optik 400G | Pemancar Optik QSFP28 100G | Pemancar Optik 200G | Pemancar Optik 800G | Pemancar Optik AOC