AOC有源光纜,因其低成本、高性能等特性,被廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和高性能計算(HPC)市場應(yīng)用。AOC也不斷向更高速率升級,100G、200G甚至400G AOC都不斷有新產(chǎn)品推出。其中200G AOC無疑是近年正值當紅的產(chǎn)品,那么200G AOC技術(shù)方案有哪些呢?
市面上的200G AOC所采用的技術(shù)方案大抵相同,其中200G AOC封裝多為QSFP-DD和QSFP56,調(diào)制方式從NRZ過渡到PAM4,而激光器則幾乎都采用VCSEL激光器,以此實現(xiàn)200G光互連。
200G AOC封裝-QSFP-DD/QSFP56
200G AOC主要采用新一代主流封裝模式QSFP56和QSFP-DD,實現(xiàn)對QSFP前向和后向兼容。
QSFP56封裝具有四個發(fā)射和接收端口,但是每個通道傳輸速率高達56Gbps,調(diào)制方式為PAM4,是200Gb/s常用解決方案。
QSFP-DD可插拔封裝典型系統(tǒng)設(shè)計中支持至少12瓦的熱容,更高的熱容降低了模塊對散熱功能的要求,從而避免了不必要的成本。其電氣接口采用8個通道,每通道速率高達25Gb/s(NRZ調(diào)制)或50Gb/s(PAM4調(diào)制),聚合提供高達200Gb/s或400Gb/s的解決方案。
200G AOC調(diào)制方式-NRZ/PAM4
以易飛揚200G AOC產(chǎn)品為例,易飛揚以QSFP-DD封裝為主的200G AOC采用傳統(tǒng)的NRZ(Non-Return-to-Zero)調(diào)制方式,而以QSFP56封裝為主的系列多采用PAM4(Pulse Amplitude ModulaTIon:脈沖幅度調(diào)制)調(diào)制技術(shù),這兩種調(diào)制方式有何不同呢?
傳統(tǒng)的數(shù)字信號最多采用的是NRZ信號,即采用兩種信號電平來表示數(shù)字邏輯信號的1、0信息,每個符號周期可傳輸1bit的邏輯信息;PAM4信號則可以采用4個不同的信號電平來進行信號傳輸,每個符號周期可以表示2個bit的邏輯信息(0、1、2、3)。
因此,要實現(xiàn)同樣的信號傳輸能力,PAM4信號的符號速率只需要達到NRZ信號的一半即可,因此傳輸通道對其造成的損耗大大減小。
PAM信號是下一代數(shù)據(jù)中心做高速信號互連的一種熱門信號傳輸技術(shù),被廣泛應(yīng)用于200G/400G接口的電信號或光信號傳輸。
200G AOC激光器-VCSEL激光器
VCSEL激光器以其體積小、集成容易,目前與多模光纖的耦合效率可達90%等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于光通信、光互連、光存儲等領(lǐng)域。
VCSEL激光器是一種化合物半導體有源器件。主要由多量子阱(MQW)有源層構(gòu)成的光學腔和上下兩組高反射率的分布反饋布拉格反射鏡(DBR)組成,通過激光器的driver產(chǎn)生bias電流產(chǎn)生"0"和"1"的脈沖。VCSEL激光器件的出光方向與諧振腔面相垂直,因此其在工藝制造中可以很方便地在芯片上執(zhí)行品質(zhì)檢測,進而直接排除故障以獲得制造成本的降低。
VCSEL相比于其它光源有何優(yōu)勢?
- 體積小
- 價格低廉
- 單縱模輸出
- 閾值電流小
- 圓形輸出光斑
- 易集成為大面積陣列
- 目前與多模光纖的耦合效率超過90%
而易飛揚在基于VCSEL技術(shù)的AOC研制上一直處于行業(yè)領(lǐng)先地位,并形成了自動化的生產(chǎn)平臺。
采用以上主流技術(shù)方案,易飛揚借用自身優(yōu)勢,傾力打造的200G全系列產(chǎn)品不僅旨在幫助客戶解決傳輸難題,更為全力推進國內(nèi)200G速率產(chǎn)品的向前演進貢獻資源和力量。
易飛揚200G AOC產(chǎn)品
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