一直以來(lái),200G數(shù)據(jù)中心在業(yè)內(nèi)存在一定爭(zhēng)議,似乎覺(jué)得可以跳過(guò)200G直接部署400G數(shù)據(jù)中心。但易飛揚(yáng)不以為然,直接從100G跨越到400G實(shí)際上是不太科學(xué)的。因?yàn)樾枰亟ǔ笠?guī)模的數(shù)據(jù)中心,定義新的規(guī)范架構(gòu),400G時(shí)代交換機(jī)對(duì)機(jī)架電力的要求會(huì)相當(dāng)高,傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱也更為困難。為更靈活地適應(yīng)未來(lái)數(shù)據(jù)中心的需求,向400G數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)完美過(guò)渡,易飛揚(yáng)現(xiàn)已推出陣容完備的200G數(shù)據(jù)中心光互連產(chǎn)品。本文主要介紹易飛揚(yáng)200G QSFP-DD SR8/ PSM8系列和200G QSFP56 SR4/LR4/FR4光模塊產(chǎn)品。
200G光模塊有兩種調(diào)制方式:PAM4 VS NRZ
其中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。
但是采用PAM4技術(shù)會(huì)使系統(tǒng)變得不夠透明且難以管理,傳統(tǒng)的NRZ技術(shù)+并行技術(shù)可以使數(shù)據(jù)中心易于管理。于是200G QSFP-DD選用NRZ調(diào)制方式,完成了基于200G NRZ傳輸?shù)牡统杀緮?shù)據(jù)中心內(nèi)部平行光互連方案。
200G NRZ方案中的兩種并行技術(shù):200G PSM8與200G SR8
200G QSFP-DD PSM8系列是單模并行技術(shù)的高速率產(chǎn)物。要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸必須使用色散損耗小的單模光纖,單模光纖與半導(dǎo)體要實(shí)現(xiàn)高的耦合效率,需要對(duì)半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光場(chǎng)進(jìn)行整合,使入射光場(chǎng)與光纖本征光場(chǎng)達(dá)到最大可能的匹配。
而200G QSFP-DD SR8是多模并行的產(chǎn)品,200G QSFP-DD SR8采用8通道的850nm VCSEL陣列,符合100GBASE-SR4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。借助傳統(tǒng)的VCSEL優(yōu)勢(shì)平臺(tái),易飛揚(yáng)采用了簡(jiǎn)單高效且可靠的光纖耦合工藝技術(shù),在激光器和光纖之間增加45°棱鏡,同時(shí)經(jīng)過(guò)對(duì)光纖面的特殊材質(zhì)處理,使得光纖耦合效率提升到了80%以上。
激光器:DML與EML
從表中可以看出,易飛揚(yáng)200G光模塊使用了幾種不同的激光器,他們的區(qū)別在哪里?
其中兩大主類(lèi):直接調(diào)制DML和外調(diào)制EML
直接調(diào)制激光器DML包括VCSEL、FP、DFB,都是單顆激光器。用有無(wú)電流驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)光傳信號(hào)。但是DML有啁啾、有色散、傳不遠(yuǎn),于是需要另外一種外調(diào)制的手段,就是EML。
EML有兩顆器件,一個(gè)是激光器laser,就是L;另一顆是EAM調(diào)制器,合在一起叫做EML。
DML適用于低速率或短距離應(yīng)用,EML適用于高速率或長(zhǎng)距離應(yīng)用
其中,DML中VCSEL屬于面發(fā)射,F(xiàn)P、DFB屬于邊發(fā)射
VCSEL傳輸距離近,易飛揚(yáng)200G QSFP56 SR4和200G QSFP-DD SR8選用的就是VSCEL激光器,波長(zhǎng)均為850nm,可以傳輸70米或100米,滿足0至70℃商業(yè)級(jí)環(huán)境的應(yīng)用。
FP、DFB傳輸距離長(zhǎng),易飛揚(yáng)200G QSFP-DD PSM8選用DFB激光器,傳輸距離高達(dá)10KM,采用并行8路*25Gbps設(shè)計(jì),低功耗優(yōu)勢(shì)顯著,功耗小于6W,工作溫度滿足0~70℃。工藝精良。獨(dú)到設(shè)計(jì)的光引擎,不僅提升生產(chǎn)效率,更大的優(yōu)點(diǎn)在于大幅度降低產(chǎn)品成本。
易飛揚(yáng)200G QSFP56 LR4和200G QSFP56 FR4光模塊的設(shè)計(jì)均采用EML激光器和DSP的框架模型,滿足0至70℃商業(yè)級(jí)環(huán)境的應(yīng)用。其中200G QSFP56 LR4光模塊高溫情況下最大工作功耗為7.5W,完全符合協(xié)議BER要求的傳輸距離為20km,F(xiàn)EC余量滿足100%優(yōu)異性能。200G QSFP56 FR4采用制冷型CWDM EML激光器,高溫最大功耗為7W,同樣符合協(xié)議BER要求的傳輸距離20km。
易飛揚(yáng)低功耗版本的200G QSFP56 DR4光模塊也即將上線,加上易飛揚(yáng)200G AOC產(chǎn)品系列,至此易飛揚(yáng)擁有非常完備的200G光互連產(chǎn)品線。易飛揚(yáng)借用自身優(yōu)勢(shì),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(jìn)國(guó)內(nèi)200G速率產(chǎn)品的向前演進(jìn)貢獻(xiàn)資源和力量。