400G CFP8 PAM4和400GBASE-SR16 NRZ收发模块

价格100G的QSFP28光学和CFP的外形因素(CFP模块/CFP2/CFP4)在2017年下降,100G技术在数据中心经理和IT专业人士中越来越受欢迎,以应对持续不断的带宽需求。然而,100G并不是终点。CFP多模源协议(MSA)在OFC 2017上演示了用于400千兆以太网的CFP8 (16X 25gb /s)形式。虽然CFP8模块还在开发中,但在不久的将来它肯定会流行起来。因此,本文将对400G CFP8 PAM4和NRZ模块有一个更清晰的介绍,并与以前的CFP模块和400G CDFP进行比较。

100G CFP到400G CFP8

介绍400G CFP8模块

CFP8模块是最新开发的CFP从因子版本,支持的带宽密度分别是CFP和CFP2形态因子的8倍和4倍。CFP8接口在每个方向上最多支持16个不同的通道,每个通道的标称信令速率为25Gb/s或26Gb/s,支持NRZ或PAM4信令。如上图所示,CFP8大约是CFP2光学器件的大小。该接口通常被指定为允许16 x 25gb /s和8 x 50gb /s模式。

CFP8功能图

CFP8支持的IEEE规范示例:

  • 400GBASE-SR16并联MMF (16x25G NRZ)
  • 400GBASE-FR8/LR8双工SMF (8x50G PAM4 WDM)
  • 400GBASE-DR4并联SMF (4x100G PAM4)
  • CDAUI-16, CDAUI-8

400G CFP8 FR8和LR8收发器与PAM4技术

CFP8 PAM4光学,符合IEEE 802.3bs 400GBASE-FR8和LR8电接口规范,提供更高的接收器带宽容量,可达2公里和10公里。与100G CFP4 msa解决方案相比,400GBASE-FR8和LR8每GB的功耗不到一半。CFP8光学采用LC双工光纤电缆。

PAM4和NRZ

PAM4代表四级脉冲振幅调制。PAM4技术不像NRZ那样驱动激光产生两个输出振幅中的一个,而是产生四个不同的振幅水平,这意味着基于PAM-4的网络可以发送两倍于NRZ版本的数据。

CFP8 400GBASE-SR16与NRZ技术

CFP8 400GBASE-SR16模块主要研究非归零(NRZ)信号调制方案。打个比方,这意味着你在用最简单的格式发送信号:“开灯”和“关灯”。A ' 1 '以光脉冲的形式传输,而' 0 '则没有光输出。基于目前可用的快速VCSEL光源只能实现25G的数据速率,16个通道必须并行传输才能创建400G的数据流。

由于NRZ设计简单,调制格式的选择为所有数据速率高达25Gb/s。400GBASE-SR16 CFP8收发器需要16对光纤对,以支持总共400Gb/s的MPO多模电缆。

CFP8模块有什么新功能?

CFP8模块为热插拔模块。与之前的模块相比,CFP8模块与主机之间的控制和状态报告功能使用124针连接器上的非数据控制和状态报告引脚。有3个硬件控制引脚,2个硬件报警引脚,4个专用于MDIO接口的引脚。

与CFP2/CFP4 MSA光学相比

CFP8是由MSA成员公司提出的CFP8。它保持了CFP的大尺寸尺寸(接近CFP2的尺寸,大于CFP4 MSA模块),但支持4x100G,即CFP2的4倍。除此之外,CFP8比以前的CFP形状因数模块使用更少的功率。400GBASE-SR16用于并行MMF 16x25G NRZ, 400GBase-FR8/LR8双工SMF 8x50G PAM4 WDM。

CFP8 Vs. CDFP

CFP8不是第一个发布的16x25G= 400G收发器,而是CDFP。400G CDFP模块(拉丁语CD=400),是第四代CFP的外形因数。CDFP 400 Gbps接口提供高水平的集成、性能和长期可靠性,有短体和长体两种版本。该规格与直连光缆、有源光缆和连接光模块兼容。CDFP模块将支持:

  • 5米直连电缆
  • 100米多模光纤
  • 500米平行单模光纤
  • 2公里的双工单模光纤

该紧凑型模块非常适合使用铜、VCSEL或硅光子学技术的低功耗应用。他们还瞄准了InfiniBand EDR hydra电缆和128GFC应用,但到目前为止,市场细分市场很少。尽管CDFP在2014年和2015年的版本中相对较新,但由于CFP8解决方案的开发集更小、更高效,CDFP的寿命可能很短。

业界最新趋势为400gb /s

虽然距离400gbe标准还有几年的时间,但对400gb /s接口的需求已经存在。CDFP已经被用于高性能服务器互连的专用接口,并且很快将被用于交换机和路由器机箱的互连。400G CFP8 FR8/LR8 PAM4和400GBASE-SR16模块已经在OFC 2017上展出。Finisar、富士通、oclaro等MSA成员企业将在短时间内推出低调的400G收发器。

这些专有的底盘互连一直是大规模并行的,并将继续下去,因为它们提供了互连设备所需的大量带宽,以便多个底盘作为一个大底盘运行。虽然16车道是一个相当宽的接口,但多个应用程序需要的最大带宽只能由许多并行车道以可用的最快速度运行来提供。看起来CFP8具有相同的16 MPO连接器比CDFP模块有更大的潜力。FS.COM提供大型库存MSA兼容光模块,包括100G CFP/CFP2/CFP4 MSA, CXP和QSFP28光模块。我们将与时俱进,为客户提供最优质的服务和产品。

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