上期我們講《關(guān)于200G NRZ光模塊選擇》時(shí)，提到200G光模塊有兩種技術(shù)方向，即NRZ調(diào)制技術(shù)和PAM4調(diào)制技術(shù)。所以這期我們來了解下200G PAM4光模塊。

封裝

200G PAM4光模塊采用QSFP56封裝，有200G QSFP56 SR4/DR4/FR4/LR4/ER4。

關(guān)于PAM4技術(shù)

PAM4屬于高階調(diào)制技術(shù)的一種，可認(rèn)為是利用電領(lǐng)域技術(shù)加速光技術(shù)發(fā)展的一個(gè)有效方法。PAM4因其采用4個(gè)不同的信號(hào)電平進(jìn)行信號(hào)傳輸，而NRZ所采用的高、低兩種信號(hào)電平表示數(shù)字邏輯。PAM4每個(gè)時(shí)鐘周期可以傳輸2bit的邏輯信息，所以是NRZ每個(gè)時(shí)鐘周期的兩倍。因此，在相同的波特率條件下，PAM4吐吞量是NRZ的兩倍。也就是說，PAM4可以在不另外新增光纖的基礎(chǔ)上增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，有效提升帶寬利用率。

PAM4相比傳統(tǒng)的NRZ信號(hào)，從2階變?yōu)?階，眼圖從單眼變成3眼。在承載bit效率方面提升了1倍，NRZ和PAM4信號(hào)典型波形和眼圖如下圖所示。

其中，右側(cè)為NRZ和PAM4的光眼圖對(duì)比，NRZ為單眼波形，PAM4為三眼波形(y軸方向存在3個(gè)眼狀圖形)。

200G PAM4光模塊

200G QSFP56封裝選用PAM4調(diào)制技術(shù)，因?yàn)?00G QSFP56應(yīng)用單通道56G速率要求，但是56G信號(hào)的通道損耗和反射引入代價(jià)太大，同時(shí)對(duì)通道串?dāng)_的容忍性極大降低，目前的NRZ技術(shù)很難突破單路56G傳輸速率。而PAM4技術(shù)克服了56G速率下傳統(tǒng)NRZ調(diào)制的疲軟能力，在不增加帶寬的情況下將比特率速率翻倍，因此傳輸通道對(duì)其造成的損耗大大減小。

4*50Gbps PAM4技術(shù)實(shí)現(xiàn)200G傳輸，不再像NRZ一樣，需要使用8條25G通道實(shí)現(xiàn)200G傳輸，這樣一來，既能節(jié)省光纖成本又能降低鏈路損耗。

相關(guān)產(chǎn)品介紹

200GE QSFP56 SR4

雖然200G QSFP56 AOC可以實(shí)現(xiàn)100m傳輸距離，但是AOC由于兩邊帶模塊，不適于跨機(jī)柜布線，因此一般用于距離小于30米的互連場(chǎng)景。在30m-100m應(yīng)用場(chǎng)景中則多選用100G QSFP28 SR4光模塊。

200GE QSFP56 DR4

對(duì)于500m內(nèi)傳輸來講，該產(chǎn)品用于數(shù)據(jù)中心200GBASE-DR4以太網(wǎng)鏈路中。在系統(tǒng)開啟FEC的前提下，可以對(duì)單模光纖實(shí)現(xiàn)500m以內(nèi)的212.5Gbps數(shù)據(jù)互連。同時(shí)符合QSFP56 MSA和IEEE 802.3bs 200GBASE-DR4以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

200GE QSFP56 FR4

200G QSFP56 FR4使用了非制冷型EML CWDM發(fā)射器，利用波分復(fù)用技術(shù)復(fù)用成一路光數(shù)據(jù)流，其接收端其接收端采用光波分復(fù)用器進(jìn)行解復(fù)用成四路光數(shù)據(jù)流；通過雙芯單模光纖（SMF）傳輸距離最高可達(dá)2km，可以有效降低客戶的光纖布線成本。還有增強(qiáng)型200GE QSFP56 eFR4 使用制冷型EML CWDM發(fā)射器，可以使傳輸距離達(dá)到10km。

200GE QSFP56 LR4

200G QSFP56 LR4是遠(yuǎn)距離DCI互連中最常見的200G光模塊。光模塊采用了帶制冷型 LAN WDM EML激光器，可通過一對(duì)單模光纖實(shí)現(xiàn)10km或者20km的212.5Gbps數(shù)據(jù)互連。

200GE QSFP56 ER4

在超長(zhǎng)距離傳輸中，通常選用200GE QSFP56 ER4光模塊。在開啟FEC的情況下，可實(shí)現(xiàn)最大40km的傳輸距離。同時(shí)IEEE 802.3cn協(xié)議對(duì)單模光纖上現(xiàn)有的 200 Gb/s 物理介質(zhì)相關(guān)子層進(jìn)行 TDECQ（PAM4 的發(fā)射器和色散眼閉合）相關(guān)進(jìn)行更改，使其傳輸更加穩(wěn)定。

總結(jié)

易飛揚(yáng)200G QSFP56系列產(chǎn)品在功耗設(shè)計(jì)方面具備一定的優(yōu)勢(shì)，在傳輸方面可以保證零誤碼傳輸post-FEC和100% FEC Margin性能。全系列產(chǎn)品非常適合數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。

易飛揚(yáng)擁有豐富的200G光模塊產(chǎn)品線?？煞譃?路25G?NRZ系列和4路50G PAM4系列。易飛揚(yáng)200G產(chǎn)品線都采用自主設(shè)計(jì)的光學(xué)引擎器件，適應(yīng)大批量生產(chǎn)需求，能夠?yàn)橄乱淮鷶?shù)據(jù)中心發(fā)展構(gòu)造牢固的IT設(shè)施基礎(chǔ)。

更多產(chǎn)品詳情，關(guān)注公眾號(hào)【易飛揚(yáng)通信】。