400G收发器测试-如何保证光模块的质量?

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400克

更高的带宽要求提高了大型数据中心互连中对400G光模块的需求。而一系列的测试对于保证400G收发器的高质量具有重要意义。本文将从三个方面介绍400G收发器测试:挑战、关键项目和机遇．

400G收发机测试的挑战

电气接口400克的接收机使用16× 28Gb/s的NRZ(不归零)调制或较新的4或8× 56Gb/s的PAM4(4级脉冲振幅)调制。更高的速度和PAM4的使用确实带来了很大的改进，但也导致物理层的复杂性较高，容易造成信号传输错误，给光模块厂商带来了挑战。

物理层的高复杂性

在物理外观层，400G光模块的高速接口包括更多的电输入输出接口、光输入输出接口以及其他电源和低速管理接口。这些接口的所有性能都应达到400G标准。由于400G收发器的尺寸与现有的相似100克的接收机在美国，这些接口的集成需要更复杂的制造技术。

信号传输错误

400G电接口的通道速度越高，信号传输中的噪声(也称为信噪比)就越大，导致误码率(bit error rate, BER)增加，进而影响信号质量。因此，为了保证400G模块的质量，需要进行相应的性能测试。

开发和制造测试成本

复杂的400G收发器测试也给光模块供应商带来了新的挑战。为了保证用户的收发机质量，供应商必须高度重视收发机的测试设备和研发技术。他们应该确保新产品能够支持400G升级，同时降低相关的开发和制造测试成本，这些成本可能会阻碍具有竞争力的定价模式。

400G收发器测试关键项目

对于收发器供应商来说，产品质量测试是与客户建立可靠联系的基础。让我们来看看400G收发器测试中的关键项目。如需更多详细资料，请浏览400G QSFP-DD收发器测试程序．

ER性能和光功率级测试

ER(消光比)是衡量400G光模块性能的一个重要也是最难的指标，它是激光将电信号调制成光信号后，输出高电平和低电平时的光功率对数之比。ER测试可以显示激光器是否工作在最佳偏置点和最佳调制效率范围内。OMA(外光调幅)可以测量收发器激光开启和关闭时的功率差，从另一个方面测试400G收发器的性能。电流变和平均功率都可以用主流的光学示波器测量。

光谱测试

光谱测试主要分为三个部分:400G收发器的中心波长、侧模抑制比(SMSR)和谱宽。所有这三个参数对于保持模块的高质量传输和性能至关重要。侧模抑制比值越大，模组的激光性能越好。观看以下视频，了解FS如何测试400G QSFP-DD收发器的光谱。https://www.youtube.com/embed/xMwbi85Hlig?rel=0&showinfo=0&enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fcommunity.fs.com

转发性能测试

与现有的QSFP28和QSFP+模块相比，400G收发器的集成更加复杂，这对其转发性能的测试提出了更高的要求。RFC 2544定义了以下网络和设备的基准性能测试指标:吞吐量、延迟和丢包率。在此测试过程中，将测试电接口和光接口，以确保它们发送和接收的信号质量不会失真。

眼图测验

与100G光模块中NRZ调制的单眼图不同，PAM4的眼图有三个眼。与NRZ相比，PAM4钻头轴承效率提高了一倍，但仍存在噪声、线性和灵敏度问题。IEEE提出用PRBS13Q测试PAM4光学眼图。主要测试指标是眼睛的高度和宽度。通过检查测试结果中的眼高和眼宽，用户可以判断400G收发机的信号线性质量是否良好。

NRZ和PAM4信号波形和眼图比较。png

下面的视频展示FS如何进行测试400克QSFP-DD-SR8安立MP2110A All-in-One BERT和采样示波器，确保QSFP-DD收发器的信号质量。https://www.youtube.com/embed/DlfMLDy6VmY?rel=0&showinfo=0&enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fcommunity.fs.com

抖动测试

抖动测试主要针对发射机的输出抖动和接收机的抖动容限。抖动包括随机抖动和确定性抖动。因为与随机抖动相比，确定性抖动是可预测的，所以您可以设计您的发射机和接收机来消除它。在实际测试环境中，抖动测试与眼图测试一起进行，检验400G发射机和接收机的性能。

实际工况误码率测试

在本测试过程中，将400G光模块插入到400G交换机中，测试其在真实环境中的工作性能、误码率和容错能力。如上所述，400G光收发通道的误码率较高，导致大多数400G链路存在传输问题。因此,前向纠错(FEC)技术用于提高信号传输质量。FEC提供了一种在噪声极大的信令环境下发送和接收数据的方法，尽可能在400G链路上实现无差错的数据传输。下面的视频展示了FS如何测试400G QSFP-DD模块的误码率，以确保传输的稳定性和可靠性。https://www.youtube.com/embed/KJ7eWECtZ54?rel=0&showinfo=0&enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fcommunity.fs.com

温度测试

每个400G收发模块都有供应商定义的工作温度范围。如果温度超过或超过正常温度范围，则模块将无法正常工作，甚至无法正常运行，甚至导致延迟或网络故障。因此，温度测试对于收发机的传输性能也是必不可少的。这是为了保证这些用于高速通信网络和数据中心的高速400G收发器的可靠性。下面的视频展示了FS如何在不同温度下测试其400G QSFP-DD模块https://www.youtube.com/embed/CgwfapEcU2o?rel=0&showinfo=0&enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fcommunity.fs.com

400G收发器测试机会

在5G、人工智能(AI)、虚拟现实(VR)、物联网(IoT)、自动驾驶汽车等技术的推动下，虽然需要解决多个收发器技术测试问题，但400G以太网市场的蓬勃发展趋势无法停止。许多制造商和测试解决方案提供商已经向市场推广了自己的400G产品解决方案。在这种情况下，对于一些规模较小的光模块厂商来说，400G收发器测试是他们应该考虑的重点之一，因为如何提高400G产品的质量和供应速度，将决定他们在400G市场上能获得多少利润。了解更多400G以太网的现状和未来趋势是什么?为即将到来的高速时代做准备。

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QSFP- dd与QSFP+ / QSFP28 / QSFP56 / OSFP / CFP8 / COBO的区别

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QSFP- dd作为400G收发器的最小尺寸，提供业界最高的带宽密度，同时利用对低速QSFP可插拔模块和电缆的向后兼容性，使其在光纤制造商中广受欢迎。vwin真人娱乐QSFP-DD作为400G高速应用中最新的热点光模块，经常被拿来与QSFP56、OSFP、CFP8、COBO等模块进行比较。那么这些光模块之间有什么区别呢?这篇文章将详细说明它们。

QSFP-DD维基

QSFP-DD(也称为QSFP56-DD)代表Quad Small Form Factor Pluggable Double Density，完全符合IEEE802.3bs和QSFP-DD MSA标准。“两倍密度”意味着与标准QSFP28模块相比，该模块支持的高速电接口数量增加了一倍。通过NRZ调制技术，每通道数据速率可达25Gb/s，实现200G网络传输。同时，通过PAM4调制技术，每个通道的数据速率可达到50Gb/s，实现400G网络传输，适用于高性能计算数据中心和云网络。有关PAM4调制技术的更多信息，请访问:PAM4:从这里学习400G以太网．

QSFP-DD形式因子的优点如下:

  • 向后兼容:允许QSFP- dd支持现有的QSFP模块(如QSFP+、QSFP28、QSFP56等)，并为最终用户和系统设计人员提供灵活性。
  • 采用2×1堆叠式集成保持架/连接器，支持一高保持架连接器和两高堆叠保持架连接器系统。
  • SMT连接器和1xN保持架设计:这种设计可以实现每个模块至少12W的热支持。较高的散热降低了对收发器散热能力的要求，从而减少了一些不必要的成本。
  • ASIC设计:支持多接口速率，完全向后兼容QSFP+和QSFP28模块，降低端口和设备部署成本。

QSFP- dd vs QSFP+/QSFP28/QSFP56

QSFP- dd、QSFP+、QSFP28和QSFP56都属于QSFP的外形因素，但它们之间有什么区别呢?下面的描述将解释这些区别。

结构

在外观上，QSFP- dd的宽度、长度和厚度与QSFP+、QSFP28和QSFP56相同。但是QSFP- dd模块配备了8车道电接口，而不是像其他QSFP模块那样配备了4车道，QSFP- dd的ASIC端口增加了一倍，以支持现有的接口，如CAUI-4。因此，QSFP- dd在主机板上的机械接口比其他QSFP系统收发器的机械接口略深，以容纳额外的一排触点。

带宽与应用

QSFP- dd模块可以支持400Gbps，而QSFP+/QSFP28/QSFP56模块分别只能达到40Gbps/100Gbps/200Gbps。因此，QSFP-DD连接器主要用于400G光模块、dac和aoc，并应用于400G数据中心的互连。QSFP+/QSFP28/QSFP56模块和DAC/AOC用于40G/100G/200G网络。互连。

向后兼容性

如上所述，QSFP- dd可以向后兼容以前的QSFP系统收发模块。换句话说，基于之前的形式因素，QSFP-DD在技术上进行了升级，以支持增加的带宽。且其向后兼容性可避免大规模更换现有设备，有效降低网络升级成本。

形成的因素 QSFP-DD QSFP56 QSFP28 QSFP +
公布年 2016 2018 2016 2010
电气接口车道数 8 4 4 4
单通道速率 25 gbps / 50 gbps 50 gbps 25 gbps 10 gbps
调制技术 NRZ / PAM4 PAM4 NRZ NRZ
向后兼容性 QSFP + / QSFP28 / QSFP56 QSFP + / QSFP28 QSFP + /

QSFP-DD vs OSFP/CFP8/COBO

QSFP-DD (QSFP56-DD)和OSFP/CFP8/COBO是市场上400G光学器件的外形因数，它们的区别如下:

QSFP-DD vs OSFP

OSFP是一款全新的可插拔产品，拥有8个高速电路通道，最初支持400Gb/s (8x50G)或最高800Gb/s。QSFP-DD的宽、长、厚分别为18.35mm、89.4mm、8.5mm，而OSFP的宽、长、厚分别为22.58mm、107.8mm、13.0mm。显然，OSFP的外形比QSFP-DD稍宽、稍深，但仍然支持每1U 36个OSFP端口，达到14.4Tb/s / 1U。

一般来说，QSFP-DD的功耗是7-12W，而OSFP的功耗可以达到12-15W。功耗越低，收发器的性能越好。与QSFP- dd不同，由于OSFP的尺寸比QSFP+/QSFP28更大，所以不能向后兼容QSFP+/QSFP28。

QSFP-DD vs CFP8

CFP8模块的尺寸为41.5mm*107.5mm*9.5mm，带宽是现有100G解决方案的4倍。它的电接口一般被指定为允许16×25 Gb/s和8×50 Gb/s模式。由于CFP8的尺寸几乎是QSFP-DD的3倍，因此CFP8的功耗远高于QSFP-DD。同时CFP8不能用于QSFP+/QSFP28端口。CFP8和QSFP-DD的最大带宽为400Gb/s，但CFP8只支持16x25G或8x50G的形式，而QSFP-DD同时支持200Gb/s (8x25G)。

QSFP-DD vs COBO

COBO是On-Board Optics的缩写，它可以在受控环境中安装在线卡设备内部，缺乏灵活性。而且它不支持热插拔，因此COBO模块的维护比QSFP-DD更加困难。此外，COBO具有两个电气接口——一个8车道，另一个16车道，以满足1x400G和2x400G传输要求。

下图显示了QSFP-DD、OSFP、CFP8和COBO形式因子的市场成熟度。数字越大，这些形式因素的市场成熟度就越高。

性能 CFP8 OSFP QSFP-DD COBO
体积 1 2 3. 4
电力消耗 3. 2 1 4
成本 1 3. 4 2
成熟 4 3. 2 1
兼容性 3. 2 4 1
操作维护困难 2 3. 4 1
整体评级 14 15 18 13

从表中可以看出，QSFP-DD和OSFP形式因子的整体评分高于其他形式因子。因此，QSFP-DD和OSFP更受光纤厂商的青睐。vwin真人娱乐前者适用于数据中心应用，后者通常应用于电信应用。更多型号的400G收发器请参考市场上有多少种400G收发器?有关更详细的信息。

QSFP-DD会在800G以太网中流行吗?

QSFP-DD (QSFP56-DD)比OSFP更适合于数据中心应用。随着数据中心东西向流量的集中，以及数据中心内部带宽压力的不断增大，高速光模块在电信市场的应用与数据中心市场的时间差距正在逐渐缩短。400G光学器件将得到广泛应用。也就是说，QSFP-DD将受益于400G以太网，迎来良好的发展前景。

随着400G的大规模商用，单波100G技术将走向成熟，为800G的到来奠定基础。最近，QSFP-DD800多源协议(MSA)组织发布了第一个版本的QSFP-DD800收发器硬件规范，该规范致力于延续当前QSFP-DD的形式，以支持单通道速率100Gbps的8通道新一代QSFP-DD800。这也意味着800G仍有可能采用QSFP-DD的形式，为互联网服务提供商带来更大的优势和价值。

文章来源

https://community.fs.com/blog/differences-between-qsfp-dd-and-qsfp-qsfp28-qsfp56-osfp-cfp8-cobo.html

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https://community.fs.com/blog/400g-qsfp-dd-transceiver-types-overview.html

https://community.fs.com/blog/pam4-for-400g-ethernet-applications.html

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400G收发器和电缆常见问题

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在构建400G网络系统的过程中，400G收发器和电缆起着至关重要的作用。那么，什么是400G收发器呢?QSFP-DD电缆有哪些用途?在这里找到答案。

400G收发器和电缆常见问题定义和类型

什么是400G收发器?

A1: 400G收发器是主要用于光电转换的光模块，传输速率为400Gbps。400G收发器根据应用可分为两类:城域网与光骨干网互连的客户端收发器，以及传输距离为80km甚至更长的线侧收发器。

Q2:什么是QSFP-DD电缆?

A2: QSFP-DD电缆有两种形式:一种是两端有QSFP-DD连接器的高速电缆形式，通过细双轴电缆或光纤电缆传输和接收400Gbps数据，另一种是分岔电缆形式，可以将一个400G信号分成2个200G、4x 100G或8x 50G，实现机架内或相邻机架之间的互连。vwin真人娱乐

Q3: 400G收发器的包装形式是什么?

A3: 400G光模块主要有以下六种包装形式:

  • QSFP-DDQSFP- dd (Quad Small Form Factor pluggble - double Density)是QSFP的扩展，在原有的4通道接口基础上增加一行，增加到8个通道，每个通道运行速度为50Gb/s，总带宽为400Gb/s。
  • OSFP: OSFP (Octal Small Formfactor Pluggable, Octal的意思是8)是一种新的接口标准，与现有的光电接口不兼容。400G OSFP模块的尺寸略大于400G QSFP-DD模块的尺寸。
  • CFP8: CFP8是CFP4的扩展，有8个通道，相应的尺寸更大。
  • COBO: COBO (on - board Optics Consortium for on - board Optics)意味着所有的光学元件都放在PCB上。COBO散热好，体积小。但由于不支持热插拔，一旦模块出现故障，修复会很麻烦。
  • CWDM8: cwdm8是CWDM4的扩展，新增了四个中心波长(1351/1371/1391/1411 nm)。波长范围变宽了，激光的数量增加了一倍。
  • CDFP: CDFP诞生得更早，该规范有三个版本。CD代表400(罗马数字)。CDFP有16个通道，规模比较大。

Q4:市场上有哪些400G收发器和QSFP-DD电缆?

A4:下面两个表列出了市场上400G收发器和电缆的主要类型:

400克的接收机 标准 最大电缆距离 连接器 媒体 温度范围
400g qsfp-dd sr8 QSFP-DD MSA兼容 70m OM3/100m OM4 MTP / MPO-16 MMF 0至70°C
400g qsfp-dd dr4 QSFP-DD MSA, IEEE 802.3bs 500米 MTP / MPO-12 SMF 0至70°C
400g qsfp-dd xdr4 / dr4 + QSFP-DD MSA 2公里 MTP / MPO-12 SMF 0至70°C
400g qsfp-dd fr4 QSFP-DD MSA 2公里 LC双 SMF 0至70°C
400g qsfp-dd 2fr4 QSFP-DD MSA, IEEE 802.3bs 2公里 CS SMF 0至70°C
400g qsfp-dd lr4 QSFP-DD MSA兼容 10公里 LC双 SMF 0至70°C
400g qsfp-dd lr8 QSFP-DD MSA兼容 10公里 LC双 SMF 0至70°C
400g qsfp-dd er8 QSFP-DD MSA兼容 40公里 LC双 SMF 0至70°C
400g osfp sr8 IEEE P802.3cm;IEEE 802.3 cd 100米 MTP / MPO-16 MMF 0至70°C
400g osfp dr4 IEEE 802.3 b 500米 MTP / MPO-12 SMF 0至70°C
4000g osfp xdr4 / dr4 + / 2公里 MTP / MPO-12 SMF 0至70°C
400g osfp fr4 100G lambda MSA 2公里 LC双 SMF 0至70°C
400g osfp 2fr4 IEEE 802.3 b 2公里 CS SMF 0至70°C
400g osfp lr4 100G lambda MSA 10公里 LC双 SMF 0至70°C
QSFP-DD电缆 类别 产品描述 达到 温度范围 电力消耗
400g qsfp-dd dac QSFP-DD转换为QSFP-DD DAC 每个400G QSFP-DD使用8x 50G PAM4电气通道 不超过3m 0至70°C < 1.5 w
400G QSFP-DD Breakout DAC QSFP-DD到2x 200G QSFP56 DAC 每个200G QSFP56使用4x 50G PAM4电气通道 不超过3m 0至70°C < 0.1 w
QSFP-DD到4x 100G qsfp DAC 每个100G qsfp使用2个50G PAM4电气通道 不超过3m 0至70°C < 0.1 w
QSFP-DD到8x 50G SFP56 DAC 每个50G SFP56使用1x 50G PAM4电气通道 不超过3m 0至80°C < 0.1 w
400g qsfp-dd aoc QSFP-DD到QSFP-DD AOC 每个400G QSFP-DD使用8x 50G PAM4电气通道 70米(OM3)或100米(OM4) 0至70°C < 10 w
400G QSFP-DD Breakout AOC QSFP-DD到2倍200G QSFP56 AOC 每个200G QSFP56使用4X 50G PAM4电气通道 70米(OM3)或100米(OM4) 0至70°C /
QSFP-DD到8x 50G SFP56 AOC 每个50G SFP56使用1x 50G PAM4电气通道 70米(OM3)或100米(OM4) 0至70°C /
400g osfp dac OSFP转OSFP DAC 每个400G OSFP使用8x 50G PAM4电气通道 不超过3m 0至70°C < 0.5 w
400G OSFP Breakout DAC OSFP到2x 200G QSFP56 DAC 每个200G QSFP56使用4x 50G PAM4电气通道 不超过3m 0至70°C /
OSFP到4x100G qsfp DAC 每个100G qsfp使用2个50G PAM4电气通道 不超过3m 0至70°C /
OSFP到8x 50G SFP56 DAC 每个50G SFP56使用1x 50G PAM4电气通道 不超过3m / /
400g osfp aoc OSFP to OSFP AOC 每个400G OSFP使用8x 50G PAM4电气通道 70米(OM3)或100米(OM4) 0至70°C < 9.5 w

Q5:在400G收发器中，SR8、DR4 / XDR4、FR4 / LR4和2FR4的后缀是什么意思?

A5:字母表示到达，数字表示光通道数:

  • SR8: SR为MMF上100m。来自SR8模块的8个光通道中的每一个都通过单独的光纤传输，因此总共有16根光纤(8根Tx和8根Rx)。
  • Dr4 / xdr4: DR / XDR指SMF上500m / 2km。这4个光通道中的每一个都通过单独的光纤传输，因此总共有4对光纤。
  • Fr4 / lr4: FR4 / LR4指SMF上空2公里/ 10公里。FR4 / LR4的所有4个光通道都复用到一对光纤上，总共2根光纤(1根Tx和1根Rx)。
  • 2 fr4: 2FR4是指2 × 200G-FR4链路，在SMF上2公里。每个200G FR4链路有4个光通道，多路复用到一个光纤对上(每200G链路1个Tx和1个Rx)。2FR4有2个这样的链路，总共有4根光纤，总共有8个光通道。

400G收发器和电缆应用常见问题

问题一:转向400G技术有什么好处?

A1: 400G技术即可提高数据吞吐量而且最大化带宽和端口密度数据中心的。当使用100G平台获得相同的聚合带宽时，只需1/4的光纤链路、连接器和贴片面板，400G光学也可以减少运营费用．凭借这些优势，400G收发器和QSFP-DD电缆可以为数据中心和高性能计算环境提供理想的解决方案。

Q2: QSFP-DD电缆有哪些应用?

A2: QSFP-DD电缆主要用于数据中心的短距离400G以太网连接，以及400G到2倍200G / 4 × 100G / 8 × 50G以太网应用。

Q3: 400G QSFP-DD vs 400G OSFP/CFP8:有什么区别?

A3:下表详细比较了400G收发器的三种主要外形尺寸。

400克收发器 400克QSFP-DD 400克OSFP CFP8
应用场景 数据中心 数据中心与电信 电信
大小 18.35mm× 89.4mm× 8.5mm 22.58mm× 107.8mm× 13mm 40mm× 102mm× 9.5mm
最大功耗 12 w 15 w 24 w
向后兼容QSFP28 是的 通过适配器 没有
电信号(Gbps) 8×50克
交换机端口密度(1RU) 36 36 16
媒体类型 MMF & SMF
热插拔 是的
热管理 间接 直接 间接
支持800克 没有 是的 没有

欲了解更多不同之处，请参阅博客:QSFP- dd与QSFP+/QSFP28/QSFP56/OSFP/CFP8/COBO的区别

Q4: 400G收发器中的电通道或光通道为PAM4或NRZ意味着什么?

A4:NRZ是一种调制技术，有两个电压电平来表示逻辑0和逻辑1。PAM4使用四个电压电平来表示两个比特逻辑的四种组合——11、10、01和00。PAM4信号的传输速度比传统NRZ信号快两倍。

当一个信号被称为“25G NRZ”时，这意味着该信号以25gbps的NRZ调制传输数据。当一个信号被称为“50G PAM4”或“100G PAM4”时，这意味着该信号使用PAM4调制分别以50 Gbps或100 Gbps的速度传输数据。400G收发器的电连接器接口始终为8 × 50Gb/s PAM4(总共为400Gb/s)。

数据中心400G收发器和线缆使用常见问题

Q1:可以将OSFP模块插入400G QSFP-DD端口，或者QSFP-DD模块插入OSFP端口吗?

A1:没有。OSFP和QSFP-DD是两种物理上不同的形式因子。如果您有一个OSFP系统，那么必须使用400G OSFP光学器件。如果你有一个QSFP-DD系统，那么必须使用400G QSFP-DD光学器件。

QSFP模块可以插入400G QSFP- dd端口吗?

A2:是的。由于QSFP- dd向后兼容QSFP模块，所以可以在QSFP- dd端口上插入QSFP (40G或100G)模块。当在400G QSFP- dd端口上使用QSFP模块时，QSFP- dd端口必须配置为100G(或40G)的数据速率。

Q3: 400G链路的一端是400G OSFP，另一端是400G QSFP-DD，这可能吗?

A3:是的。OSFP和QSFP-DD描述了模块的物理形态因素。只要以太网介质类型相同(即链路两端都是400G- dr4或400G- fr4等)，400G OSFP模块和400G QSFP-DD模块就可以互操作。

Q4:如何在现有平台上断开400G端口并连接到100G QSFP端口?

A4:有几种方法将400G端口转换为100G QSFP端口:

DR4到4x 100G-QSFP-DR超过500m SMF

400G到4x 100G

QSFP-DD-XDR4到4x 100G-QSFP-FR超过2公里SMF

400G到4x 100G

QSFP-DD-LR4到4x 100G-QSFP-LR超过10km SMF

400G到4x 100G

OSFP-400G-2FR4到2倍QSFP-100G-CWDM4超过2公里SMF

400G到4x 100G

除了上面提到的400G收发器外，还可以使用400G至4x 100G断接电缆。

文章来源:400G收发器和电缆常见问题

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400G收发器、DAC或AOC:如何选择?

400G OSFP收发器类型概述

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信息图- 400G收发器的类型

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随着5G、loT和云数据中心对高带宽的巨大需求，对400G以太网的关注已持续数年。作为光网络互联的关键硬件设备，400克的接收机也已成为行业主流。下面简单介绍一下400G收发器的类型。

信息来源:

https://community.fs.com/blog/infographic-types-of-400g-transceivers.html

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https://community.fs.com/blog/faqs-on-400g-transceivers-and-cables.html
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100G网卡:下一代400G数据中心的大势所趋

贴在 2022年6月28日 通过 管理

NIC，简称NIC网络接口卡，它可以被称为网络接口控制器、网络适配器或局域网适配器，允许网络设备与其他网络设备通信。没有NIC，组网就很难进行。有不同类型和速度的网卡，如无线和有线网卡，从10G到100G。其中100G网卡作为近几年才出现的产品，市场份额还不太大。本文将介绍100G网卡以及网卡的发展趋势。

什么是100G网卡?

NIC安装在一台计算机上，用于通过网络与另一台计算机、服务器或其他网络设备通信。它有许多不同的形式，但主要有两种不同类型的网卡:有线网卡和无线网卡。无线网卡使用无线技术接入网络，有线网卡使用DAC电缆或收发器和光纤搭接电缆。最流行的有线局域网技术是以太网。按其应用领域可分为计算机网卡和服务器网卡。对于客户端计算机，大多数情况下需要一个网卡。然而，对于服务器来说，使用多个网卡来满足处理更多网络流量的需求是有意义的。一般来说，一个网卡有一个网络接口，但是仍然有一些服务器网卡在一个网卡中有两个或更多的接口。

100 g网卡

图1:FS 100G网卡

随着数据中心从10G扩展到100G, 25G服务器网卡已经在网卡市场站稳了脚跟。同时，带宽需求的增长也推动着数据中心向更高带宽的方向发展，200G/400G和100G收发器已经广泛应用，为100G服务器的发展铺平了道路。

100G网卡如何选择?

如何在众多厂商中选择最好的100G网卡?如果您被这个难题困住了，请参阅下面列出的建议和考虑事项。

连接器

RJ45、LC、FC、SC等连接器类型是NIC上常用的连接器。请检查网卡支持的连接器类型。如今，许多网络只使用RJ45，因此选择正确的连接器类型的NIC可能并不像过去那样困难。即便如此，一些网络可能会使用不同的接口，如同轴电缆。因此，在购买之前，请检查您计划购买的卡是否支持这种连接。

总线类型

PCI是一种硬件总线，用于向计算机添加内部组件。目前服务器和工作站使用的主要PCI总线类型有三种:PCI、PCI- x和PCI- e。其中，PCI是最常用的一种。它有32位的固定宽度，一次只能处理5个设备。PCI-X是更高的升级版本，提供更大的带宽。随着PCI-E的出现，PCI-X卡逐渐被取代。PCI-E是一种串行连接，因此设备不再像在普通总线上那样共享带宽。此外，目前市场上PCI-E卡的物理尺寸有x16、x8、x4、x1等。在购买100G网卡之前，有必要确定哪种PCI版本和插槽宽度可以与您当前的设备和网络环境兼容。

热可切换

有一些网卡可以在不关闭系统的情况下安装和拆卸，这有助于通过立即更换故障设备来最大限度地减少停机时间。当你选择100G网卡时，一定要检查它是否支持热插拔。

NIC趋势

在20世纪90年代和21世纪初，nic普遍用于台式电脑。到目前为止，它已广泛应用于不同类型和速率的服务器和工作站。随着无线网络和WiFi的普及，无线网卡逐渐普及。然而，由于可靠的连接，有线卡在相对固定的网络设备中仍然很受欢迎。nic多年来一直在升级。随着数据中心以前所未有的速度扩张，并推动了服务器和交换机之间对更高带宽的需求，网络正在从10G转向25G甚至100G。英特尔和Mellanox等公司相继推出了他们的100G网卡。

在数据中心从10G升级到100G的过程中，为100G迁移而普及的25G服务器连接可以通过4股25G实现。25G网卡仍然是主流。然而，考虑到数据中心的整体带宽增长迅速，数据中心的硬件升级周期每两年发生一次，以太网的速度可能比我们预期的要快。400G数据中心即将出现。100G网卡很有可能在下一代400G网络中扮演不可或缺的角色。

同时，100G网卡的需求也将带动其他网络设备的需求。例如,100克收发器，介于网卡和网络之间的设备，必然无处不在。目前，100G收发器有很多品牌，有CXP、CFP、QSFP28等不同型号的收发器。FS提供全系列兼容的100G QSFP28和CFP收发器，可与主要品牌的100G以太网网卡(如Mellanox和Intel)匹配。

结论

如今，随着下一代蜂窝技术5G的炒作，数据流需要更高的带宽，这为100G网卡铺平了道路。届时，将需要100G收发器和400G网络交换机。我们相信，在5G网络的新时代，100G网卡将会普及，并向网络性能的新时代转变。

文章来源:100G网卡:下一代400G数据中心的大势所趋

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400G QSFP光模块类型及光纤连接

市场上有多少种400G收发器?

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400G收发器、DAC或AOC:如何选择?

贴在 2022年6月27日 通过 管理

随着数据中心和云计算需求的不断增长，企业迫切需要具有更高速度、更大带宽和更低延迟的数据中心。在这种情况下，400G以太网已经成为数据中心的必然趋势。随着400G技术的出现，400G数据中心连接通常有两种选择:400G收发器和400G DAC/AOC。

400克的接收机

400G收发器是400G数据中心互连的常用解决方案。根据400G收发器的外形因素不同，有CFP8、QSFP-DD、OSFP、COBO等，其中最常见的是QSFP-DD。这些收发器在传输距离、连接器、介质等方面各不相同。

通常SR8模块采用MPO-16连接器连接8对光纤，实现400G传输。DR4 / XDR4 / PLR4模块采用MPO-12连接器连接4对光纤。与SR8和DR4不同，FR4光模块采用双工LC光连接器。而FR8模块(也称为2FR4模块)使用双CS连接器连接2对光纤。

400G电缆:400G DAC和AOC

400G直通电缆(DAC)适用于极短距离的数据中心互联，性价比高。此外，它采用铜电缆作为传输介质。通常有两种类型的dac: 0 ~ 5m距离的无源铜电缆和5 ~ 15m距离的有源铜电缆。400G直连电缆

与400G DAC不同，400G有源光缆(AOC)采用光纤光vwin真人娱乐纤作为传输介质。这相当于使用收发器和单独的电缆。此外，400G aoc支持比dac更远的传输距离，可达100米。它们也比dac更轻、更小，但价格更高。与dac不同，aoc不受电磁干扰(EMI)的影响。你可以检查一下这篇文章有关400G DAC和AOC的详细信息。400G有源光缆

除了400G到400G DAC/AOC，还有400G DAC/AOC断开电缆，如400G QSFP-DD到4x100G QSFP56 DAC断开电缆，400G QSFP-DD到2x200G QSFP56断开AOC电缆，以及400G QSFP-DD到8x50G SFP56 DAC断开电缆。在本文中，我们将重点介绍400G DAC/AOC上的400G到400G连接。

常见400G收发器/DAC/AOC场景

从ToR交换机到服务器的连接(高达2.5米)

400G DAC连接

400G DAC是机架内连接交换机和服务器的完美解决方案。如图所示，在42U服务器机柜中，使用400G QSFP-DD DAC连接400G ToR交换机和服务器。由于42U服务器机柜的高度仅为2米左右，400G DAC也具有成本效益，因此400G DAC成为机柜内短距离传输的理想解决方案。

EoR交换机到服务器的连通性(最大30m)400G AOC连接

400G AOC通常用于连接数据中心机架之间的交换机和服务器。如图所示，400G EoR交换机通过400G QSFP-DD AOC连接到服务器机架和汇聚机架。由于400G AOC采用光纤作为传输介质，因此可以实现比400G DAC更远的传输距离和更高的带宽。此外，它还用于连接单独的交换机，以创建一个更大的交换机架构。

从ToR交换机到服务器的连通性(高达100m)400GBASE-SR8 QSFP-DD收发器连接

400年gbase-sr8 QSFP-DD收发器可用于叶-棘开关互联，OM4 MMF传输距离可达100m，连接器为MTP/MPO-16。

从ToR交换机到服务器的连接(高达150m)400GBASE-SR4.2 QSFP-DD收发器连接

与400GBASE-SR8 QSFP-DD收发器不同，400GBASE-SR4.2 QSFP-DD收发器支持在MPO/MTP-12 OM5 MMF上进行150米距离的传输。

从ToR交换机到服务器的连通性(最大500m)400GBASE-DR4 QSFP-DD收发器连接

400年gbase-dr4 QSFP-DD收发器支持高达500米的传输距离通过OS2 SMF与MPO/MTP-12连接器。

数据中心互联(2-120km)数据中心互联

  • 2公里以内:通常情况下，数据中心互连需要支持更远距离和更高带宽传输的收发器。400年gbase-fr4 QSFP-DD收发器支持链路长度达2公里的OS2 SMF与双工LC连接器。
  • 最多10公里:对于2公里以上的数据中心互联，400年gbase-lr8 QSFP-DD收发器是更好的选择。它可以在OS2 SMF上支持高达10km的数据传输距离。
  • 最多40公里:400年gbase-er8 QSFP-DD采用双工LC连接器的OS2 SMF链路长度可达40km。此外，它还具有低功耗、高密度、高速等特点，是400G数据中心互联的高效选择。但是，它使用EML激光器，APD探测器，还需要使用Mux合成器和Demux分配器，导致成本较高。
  • 最远可达120公里:对于超大规模数据中心互联，仅400G-ZR CSFP相干光模块可满足需求，支持OS2 SMF传输距离可达120km。

结论

综上所述，400G收发器和400G AOC和DAC电缆是400G数据中心连接的有效选择。400G AOC和DAC都更适合短距离传输。但是，400G AOC支持更高的数据传输速度，而400G DAC更具成本效益。对于400G收发器，应用场景更为丰富。数据中心运营商应根据自身实际需要作出适当选择。

文章来源:

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400G以太网的现状和未来趋势是什么?

贴在 2022年6月27日 通过 管理
400克

根据领先的云服务提供商(csp)和各种网络预测报告，自2020年起，400G以太网将成为领先的技术。IDC(国际数据公司)和Cignal Ai也证明了类似的情况。简而言之，400G以太网将以更快的方式取代100G和200G部署，而不是100G以太网取代以前的以太网。

新技术采用率。jpg
400G以太网比以前更快的趋势

400G以太网的兴起

影响400G发展的因素主要是应用驱动和技术驱动。应用驱动力包括5G高速传输、数据中心市场需求、云计算、高清视频传输等。技术驱动包括技术在市场上的发展和产品标准化。

应用的因素

  • 5G加速400G以太网:思科的一项分析指出，5G技术需要边缘计算架构，使云资源(计算、存储和网络)更接近应用程序、设备和用户。而边缘计算需要更大的带宽，支持网络上更多的设备，以及更高的安全性来保护和管理数据。例如，4G无线电系统在一平方公里内最多只能支持2000个有源设备，而5G在同一范围内最多可以支持10万个有源设备。随着400G技术提供更多带宽，5G可以支持更多设备和应用。
项目 4 g LTE 5克
平均数据速率 25 Mb /秒 100 Mb /秒
最高数据速率 150 Mb /秒 10000 Mb /秒
延迟 50毫秒 1毫秒
连接密度 每平方公里2000人 每平方公里10万
  • 数据中心和云计算需求:思科的一项研究表明，2021年后，基于云的数据中心将占据下一代数据中心工作负载的92%，而传统数据中心只占不到8%。这些对更高数据速率的客观需求极大地推动了400G的发展。据估计，在未来几年，400G将成为交换机芯片和网络平台的主流速度。
  • 高清视频传输需求:基本上所有形式的互联网应用都在向视频发展。据估计，超过80%的流量是视频。视频是未来大家互动的一个非常重要的平台，尤其是实时视频流，比如多方视频会议。高清视频(如4K视频)与之前的普通视频相比，需要更多的带宽和更少的延迟。

技术驱动的因素

400G技术最初被称为IEEE 802.3bs，并于2017年12月正式获得批准。它规定了包括前向纠错(FEC)在内的新标准，以提高错误性能。遵循这些标准，早期的400G网元已成功完成试验和初始部署。目前已经投入使用的品牌有Cisco 400G Nexus、Arista 400G 7060X4系列、Mellanox Spectrum-2、FS 400G开关等。400G连接方案也正在兴起，如400G DAC和400G收发器(400G QSFP-DD收发器、400G OSFP收发器、400G CFP8收发器等)，其中400克QSFP-DD正成为其高密度和低功耗的主要形式因素。随着400G以太网快速向标准化、商业化、规模化发展，很快400G产品体系将逐步完善，更多的400G产品也将陆续出现。

400G以太网的影响

400G光学促进了25G和100G市场，同时减少了200G市场份额

与10G以太网相比，25G以太网在整个光传输行业中更受欢迎，因为25Gbps和50Gbps每通道技术为现有的100G (4x 25Gbps)、未来的400G (8x 50Gbps)和未来的800G网络提供了基本标准。因此，400G以太网的快速发展将在一定程度上反过来推动25G和100G市场。同样，400G应用程序的快速出现意味着200G只是昙花一现。

400G技术有望降低整体网络运维成本

  • 在接入、城域、数据中心互联等传输距离较短、带宽要求较高的场景下，光纤资源相对稀缺。单载波400G技术可以以最简单的配置提供最大的传输带宽和最高的频谱效率，有效降低传输成本。
  • 在骨干网络和一些比较复杂的城域网中，传输距离越长，网络节点越多，对传输性能的要求就越严格。在这种情况下，双载波技术(2x 200G)和优化算法可以协同工作来压缩信道间距。这不仅可以提高30%的频谱效率(接近单载波400G技术的水平)，还可以将400G以太网的传输距离扩展到几千公里，帮助运营商以最少的带宽资源快速部署400G骨干网。
  • 400G解决方案可使单纤容量提升40%，功耗降低40%，从而大幅提升网络性能，降低网络运维成本。

400G以太网供应商和用户的机会

许多供应商大肆宣传他们的400G产品，以领先于市场。实际上，很少有供应商有真正的供应能力，大部分400G产品的质量不能保证。为了在激烈的市场竞争中取胜，供应商应该更加注重提高产品质量和强大的供应能力。这对用户无疑是有利的，用户可以以相对较低的价格获得更好的产品和服务。

400G光学对布线和连接的影响

在多模安装基础上，100G模块和400G模块最大的区别是光纤总数的增加。对于单模传输系统，大多数部署在100G的双工LC和基于mpo的架构应该服务于400G。对于并行或多光纤传输，像400GBASE-SR4.2这样的收发器在4个波长上使用短波分复用(SWDM)，在OM5光纤上提供比OM4或OM3更长的距离。OM5宽带多模光纤(WBMMF)将允许使用SWDM技术在一根光纤上传输多个信号(波长)。这表明OM5光纤和SWDM技术将继续在400G以太网上提供更好的支持。

你准备好400G以太网了吗?

400G以太网是当前网络市场的必然趋势。在各种市场需求和技术的推动下，它比以往任何技术都来得更快。它也有许多显著的效果，如降低200G的市场份额，在一定程度上节省传输成本。市场上已经有一些成熟的400G光学产品，如400G QSFP-DD收发器，dac 400克，以及400G DAC断路电缆．而400G技术无疑会越来越先进，推动400G以太网和400G应用的发展。

原始资料来源:400G以太网的现状和未来趋势是什么?

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FS 400G MTP/MPO电德赢平台官网缆如何实现高效连接

贴在 2022年6月27日 通过 管理
400克

主要数据中心和电信运营商对400G传输速率的需求持续增长，布线解决方案也在不断更新。为了实现400G的数据速率和节省布线成本，必须考虑突破、更高的连接密度和简化的网络设计方法，因此400G MTP/MPO电缆变得越来越普遍。德赢平台官网FS提供MTP/MPO布线解决方案满足高性能400G网络的需求。本文将描述具体的布线应用场景。

FS 400G MTP/MPO电缆和收发器简介德赢平台官网

光模块连德赢平台官网接采用多芯连接器MTP/MPO线缆。400G MTP/MPO电缆有4种不同的应用场景。德赢平台官网

常见的MTP/MPO走线包括8芯、12芯和16芯。2个400G-DR4光模块之间通常使用8芯或12芯MTP/MPO单模光纤跳线直接连接。16芯MTP/MPO光纤跳线可用于连接400G-SR8光模块到200G QSFP56 SR4光模块，也可用于连接400G-8x50G到400G-4x100G光模块。400G-DR4光模块和100G-DR光模块之间使用8芯MTP转4芯LC双工光纤跳线连接。

SR8-vs-DR4-vs-DR8.jpg

图1:SR8-vs-DR4-vs-DR8

典型400G网络应用的FS 400G MTP/MPO布线解决方案

随着网络升级和数据中心向400G速率迁移，如何从现有的50G/100G/200G设备过渡到400G，这里有FS MTP/MPO布线解决方案。

400G-400G直连

跨500m的8纤/12纤MTP/MPO电缆德赢平台官网

400G中近距离直连通常采用8芯/12芯MTP跳线，配400G- dr4 OSFP/QSFP-DD模块。术语“DR4″-“DR”代表使用单模光纤达到500米，“4”意味着有4 x 100 Gbps光通道。由于一个光通道需要2根光纤，因此400G-DR4模块可以使用8芯MTP/MPO电缆或12芯MTP/MPO电缆实现直连。德赢平台官网在8芯MTP布线中，光纤利用率为100%，而在12芯MTP布线中，有4根光纤未使用。以400G QSFP-DD模块为例，下图为400G DR4直连的MTP布线。

400G-400G直连场景

图2:400G-400G直连场景

产品 描述
400g dr4 qsfp-dd 通用兼容400G DR4 QSFP-DD PAM4 1310nm 500m DOM收发模块
MTP®-12(母)12光纤OS2单模 OS2单模精英中继电缆- 12根光纤- B型-静压箱(OFNP)

跨距100米的16光纤MTP/MPO电缆德赢平台官网

400G-SR8收发器需要使用16芯MTP电缆。vwin德赢娱乐平台术语“SR8”-“SR”表示使用多模光纤的距离为100米，“8”表示有8个光通道，每个通道的工作速率为50Gbps。在这种直接连接中，16芯MTP电缆具有100%的光纤利用率。vwin德赢娱乐平台这些400G-SR8光纤收发器的主要采用者预计将是北美和中国的某些超大规模云服务提供商。

400G-400G直连场景

图3:400G-400G直连场景

产品 描述
400年gbase-sr8 QSFP-DD 通用兼容400GBASE-SR8 QSFP-DD PAM4 850nm 100m DOM收发模块
MTP®-16 APC(母)OM4电缆 OM4多模精英中继电缆- 16根光纤-压箱(OFNP) -品红色- 850/1300nm

400G-2x200G直连

跨距100米的16光纤MTP转换电缆vwin网上官网

在骨干网络和一些更复杂的城域网中，与单载波400G技术相比，将采用双载波技术(2x200G)来压缩信道间距。400G- 2x200g直连可扩展传输距离，提高频谱效率，以最小带宽资源部署400G骨干网。

此时需要使用两端带MTP/MPO接头的16芯MTP转vwin网上官网换电缆。该电缆可直接连接1个400G OFSP/QSFP-DD模块和2个200G QSFP56模块。

400G-2x200G直连场景

图4:400G-2x200G直连场景

产品 描述
400年gbase-sr8 QSFP-DD 通用兼容400GBASE-SR8 QSFP-DD PAM4 850nm 100m DOM收发模块
200年gbase-sr4 QSFP56 FS Mellanox MMA1T00-VS Compatible 200GBASE-SR4 QSFP56 850nm 100m DOM收发模块
MTP®-16 APC(母)OM4电缆 OM4多模精英中继电缆- 16根光纤-压箱(OFNP) -品红色- 850/1300nm

400G-4x100G直连

跨距500m，采用8纤MTP/MPO中继电缆和4-LC双工搭接电缆

在400G到4x100G迁移场景下，采用8芯MTP-LC盒封装在光纤机架框中实现MTP到LC的传输，然后在两个端口使用8芯MTP/MPO中继和4芯LC双工跳线连接。

400G-4x100G架构采用4个波长为100Gbps的光模块。然而，目前的100G技术基于4x25G设计，无法扩展到400G。使用PAM4技术可以实现每个通道100Gbps，然后聚合在4x100G中实现整体400Gbps速度。MTP/德赢平台官网MPO电缆可将400G带宽分割为多个100G或40G数据流。

400G-4x100G直连场景

图5:400G-4x100G直连场景

产品 描述
400g dr4 qsfp-dd 通用兼容400G DR4 QSFP-DD PAM4 1310nm 500m DOM收发模块
100GBASE-DR QSFP28单Lambda 通用兼容100GBASE-DR QSFP28单Lambda 1310nm 500m DOM收发模块
MTP®母型至4 LC UPC双工8纤维 MTP Type B静压箱(OFNP) OS2 9/125单模Elite Breakout线缆1310/1550nm
FHD MTP®-8卡带到4倍LC双工(蓝色) 8根光纤OS2单模，通用极性，MTP®到4倍LC双工(蓝色)，最大0.35dB
定制8-144纤维MTP®-12 OS2单模精英断接电缆
FHD 144光纤(LC)外壳 FHD高密度1U机架安装框卸载，无工具可拆卸顶盖，可容纳多达4倍FHD磁带或面板

400G-8x50G直连

跨距500米的16光纤MTP转换电缆和LC双工搭接电缆vwin网上官网

400G的快速增长在一定程度上导致了不太受欢迎的50G市场，而MTP/MPO电缆提供了可扩展到50GbE的技术，以适应400G (8x50G)网络。德赢平台官网本场景举例中，MTP盒位于中间，将16芯MTP转换电缆与LC双工跳线连接在一起，实现400G-8x50G直连。vwin网上官网8个50G通道可通过PAN调制支持40Gbps聚合的光链路。

400G-8x50G直连场景

图6:400G-8x50G直连场景

产品 描述
400g dr4 qsfp-dd 通用兼容400G DR4 QSFP-DD PAM4 1310nm 500m DOM收发模块
MTP®-16 APC(母)OM4电缆 OM4多模精英中继电缆- 16根光纤-压箱(OFNP) -品红色- 850/1300nm
FHD MTP®-24盒式磁带到12x LC双工(Aqua) 24光纤OM4多模，A型，MTP®到12倍LC双工(Aqua)，最大0.35dB
MTP®-16 APC(母)到8 LC UPC双工电缆 OM4多模精英分线电缆，16根光纤，压箱(OFNP)，品红，850/1300nm
FHD 144光纤(LC)外壳 FHD高密度1U机架安装框卸载，无工具可拆卸顶盖，可容纳多达4倍FHD磁带或面板

扩展到400G网络的FS 400G MTP/MPO布线系统

400G在许多高性能和高密度的网络环境中越来越普遍。400G MTP/德赢平台官网MPO电缆由于其独特的布线简单性和降低成本的优势，已广泛用于400G网络传输速率的布线解决方案。FS提供一系列相关的400G MTP/MPO布线产品和解决方案，以顺利实现高速数据传输。

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NRZ与PAM4调制技术

贴在 2022年6月27日 通过 管理

云计算和大数据等领先趋势推动了流量的指数级增长和400G以太网的兴起。数据中心网络正面临着更大的带宽需求，基础设施需要创新技术来满足不断变化的需求。目前，有两种不同的信号调制技术用于下一代以太网:不归零(NRZ)和4级脉冲幅度调制(PAM4)。本文将介绍这两种调制技术，并对它们进行比较，以找到400G以太网的最佳选择。

NRZ和PAM4基础知识

NRZ是一种使用两个信号电平来表示数字逻辑信号的1/0信息的调制技术。逻辑0是负电压，逻辑1是正电压。在每个时钟周期内可以发送或接收一位逻辑信息。波特率，即符号变化的速度，等于NRZ信号的比特率。

NRZ
NRZ

PAM4是一种使用四个不同的信号电平进行信号传输的技术，每个符号周期代表2位逻辑信息(0,1,2,3)。为了实现这一点，波形有4个不同的电平，携带2位:00、01、10或11，如下所示。每个符号有两个比特，波特率是比特率的一半。

PAM4
PAM4

NRZ与PAM4的比较

比特率

具有NRZ机制的传输将具有相同的波特率和比特率，因为一个符号可以携带一个比特。28Gbps (gigabit per second)比特率相当于28GBdps (gigabaud per second)波特率。然而，由于PAM4每个符号携带2位，56Gbps的PAM4将以28GBdps的线路传输。因此,PAM4在给定波特率下比NRZ的比特率提高一倍，为400G等高速光传输带来更高的效率。更具体地说，一个400gbps的以太网接口可以通过PAM4调制实现50Gbps的8车道或100Gbps的4车道。

信号丢失

PAM4允许每个符号周期传输的信息是NRZ的两倍。因此，在相同比特率下，PAM4的波特率(波特率也称为符号率)只有NRZ信号的一半大大降低了PAM4信令中传输通道造成的信号损耗．PAM4的这一关键优势允许以更高的比特率使用现有通道和互连，而不会使波特率翻倍并增加通道损耗。

信噪比(SNR)和误码率(BER)

如下图所示，PAM4的眼高度是NRZ的1/3，导致PAM4的信噪比(SNR)增加-9.54 dB (Link Budget Penalty)，这影响了信号质量，在高速信令中引入了额外的约束。垂直睁开的眼睛要小33%PAM4信令对噪声更敏感，导致较高的误码率．然而，PAM4之所以成为可能，是因为前向纠错(FEC)可以帮助链路系统实现所需的误码率。

NRZ vs. PAM4
NRZ vs. PAM4

电力消耗

减少PAM4信道中的误码率需要在Rx端进行均衡，在Tx端进行预补偿，对于给定的时钟速率，这两者都比NRZ链路消耗额外的功率。这意味着PAM4收发器在链路的每一端产生更多的热量．然而，新的最先进的硅光子(SiPh)平台可以有效地降低能源消耗，并可用于400G收发器。例如,FS硅光子400G收发器结合SiPh芯片和PAM4信令，是400G数据中心低成本、低功耗的解决方案。

400G以太网从NRZ转换为PAM4

随着大量数据在全球范围内传输，许多组织都在寻求向400G迁移。400G以太网最初采用16× 25G波特率NRZ，如400G- sr16，但该方案的链路损耗和尺寸不能满足400G以太网的需求。PAM4可以在波特率的一半的情况下实现更高的比特率，而设计人员可以继续以潜在的400G以太网数据速率使用现有通道。因此，PAM4已取代NRZ成为中国电子或光学信号传输的首选调制方法400G光模块．

文章来源:NRZ与PAM4调制技术

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为什么400G部署选择FS光学?

贴在 2022年6月27日 通过 管理

全球数据流量的增长促进了光学设备的发展，这导致数据中心在云访问、处理能力、存储和传输带宽方面面临越来越大的挑战。正因为如此，400G收发器市场增长迅速，通用光模块的选择也逐渐多样化。客户在选择光学产品时也有很多顾虑，那么FS 400G光模块如何解决这些顾虑来满足需求，请阅读本文。

选择400G收发器的注意事项

一般400G光模块的选择都会面临很多问题。顾客常常为如何选择质量好的产品而苦恼400G光模块并有一些顾虑，如供应商的选择、光模块的性能和兼容性等。

通用收发器还是OEM光学?

众所周知，通用光模块比OEM产品具有成本优势，并且是按需提供的。在快速增长的400G收发器市场中，多样化的供应商增加了通用光模块的选择难度，同时也存在一些问题:与现有设备不兼容，容易出现网络延迟导致系统重启，或其他售后服务不合格。因此，选择一个你信任的供应商是很重要的。

400G收发器质量问题

一般光学产品供应商的400G收发器最常见的质量问题是兼容性和可靠性。因为确保兼容性意味着在编码光学器件以与OEM硬件互操作时要实现高精度，所以这个问题在经验不足的供应商中很常见。由这些质量问题引起的故障可能是设备运行中缺乏相关功能，也可能是网络、系统重启或网络中断等灾难性故障。光模块的长期性能能否保持第一次部署时的效率，也是客户需要考虑的因素。否则，以后会造成麻烦。

400G收发器不正确的后果

OEM保修是一个反复出现的问题。有一种说法是，在他们的OEM硬件中使用通用产品会使保修期失效。但光模块本身不太可能损坏OEM设备，因为400G以太网QSFP模块将设备的电气数据转换为光信号，可以证明光接口没有输入功率而损坏设备。

此时，光模块将无法正常工作或出现与设备环境不兼容的情况，IT经理需要重新规划，采取必要的替代策略来解决故障。在这种情况下，需要花费一定的时间与光学产品供应商进行沟通，并安排工程师进行故障诊断。如果诊断出问题，应退回故障产品，并交付新产品进行重新部署和设备测试。从本质上讲，解决这些问题要花费IT经理大量的时间和精力，增加了浪费时间的成本。

FS 400G光模块的优点

与现有光模块供应商市场相比，FS光模块具有一定的OEM设备兼容性和可靠性，能够满足各种传输需求，并具有优质的售后服务。同时，FS还拥有一站式采购平台，支持一套400G光学产品的采购，大大提高您的采购效率，节约成本。

收发器的可靠性

FS如何确保其400G光学器件的可靠性?它首先反映在生产过程中。FS 400G光模块采用OEM兼容编程核心能力，可与多供应商互操作。这些收发器以较低的成本和与OEM品牌相同的性能质量提供高质量的光学连接。此外，收发器的标准化功能，以OEM规格确保高组件质量和适用性。

第二个是对收发器进行严格测试．FS光模块由专业的技术团队在设备上进行兼容性测试，以消除错误，减少变通方法和系统停机时间。甚至你机房里正在使用的设备都可以经过测试以达到你的期望。这降低了网络故障的风险，并确保业务保持正常运行，为客户提供不间断的服务。FS坚持99.98%的可靠性评级，让您享受优质的产品和服务。

多重选择和可信服务

FS可以提供各种收发器，其中一些可能无法从OEM获得。FS已经建立了一个全球仓库基地，拥有大量的光模块库存，以满足您的网络项目的连接需求。

FS实验室拥有一支经验丰富的专业技术专家团队和完善的售后服务特色。如果您对产品的使用有任何疑问，您可以直接联系一对一的销售代表来解决。例如，如果您想知道Juniper QSFP/OSFP是否在Cisco平台上工作，FS将根据具体的实验室测试和经验告诉您。此外，当您需要执行远程兼容性测试时，FS远程演示服务可以为您提供更好的测试体验。

400克的接收机

成本效益

当您为您的400G项目选择光学产品时，400G光模块可能不是您需要的唯一的东西，网络设备、光纤和相应的配件，如交换机、接线或其他配件也需要。当然，在应用这些组件时，还需要考虑它们的损失和适合性。为了更好地解决这一问题，FS 400G系列产品支持一站式采购，帮助您解决部署难题，使产品完美契合您的需求，提高您的采购效率，节省人力和材料成本。此外，FS凭借其专业的能力，可以完成您所需要的产品的检测、采集、配送、验收、售后等工作，方便您的设备维护和管理。

一站式采购方法可以降低公司的总投资成本(COI)。例如，以简单的价格将9个单独的SKU替换为一个SKU可以简化光模块的采购、库存和操作问题。这减少了在多个400G光模块供应商上花费的时间，而像FS这样的优质供应商可以将宝贵的时间花在其他更重要的地方，可以节省高达70%的成本。

FS 400G系列产品

探索FS 400G光学解决方案

面对多元化的通用光学产品供应商市场，您应该选择一个您信任的供应商，这将对您的业务产生巨大的影响。FS是您作为通用光学产品供应商的最佳选择之一。凭借专业的技术团队、全球仓储能力、远程演示服务以及与OEM相同性能的400G收发器，FS可以确保您的高性能网络，优化您的运营效率，并最大限度地减少时间、精力和预算的浪费。

文章来源:

https://community.fs.com/news/why-choose-fs-optics-for-400g-deployment.html

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https://community.fs.com/blog/infographic-types-of-400g-transceivers.html
https://community.fs.com/blog/faqs-about-fs-400g-transceivers.html
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