物聯(lián)網(wǎng)、流媒體視頻和云計(jì)算等下一代網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的迅速普及導(dǎo)致帶寬需求猛增。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商需要從已安裝的25G SFP端口基礎(chǔ)上升級容量，同時(shí)最大限度地降低成本。于是，SFP光模塊系列從1G升級到10G再到25G，現(xiàn)在正向著50G升級。

SFP56模塊利用已廣泛部署在400G光模塊中成熟的50G技術(shù)，這些400G光模塊在QSFP-DD封裝（QSFP56-DD）中使用八通道50G。SFP56技術(shù)現(xiàn)已成為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商將現(xiàn)有SFP28鏈路數(shù)據(jù)速率提高一倍的方法之一。

表1：光模塊的封裝和數(shù)據(jù)速率

另一個(gè)重要的考慮因素是，當(dāng)今的交換機(jī)制造商可以內(nèi)置與1G、10G、25G和50G光模塊兼容的SFP56端口，這種發(fā)展提供了極大的靈活性。單個(gè)交換機(jī)、路由器或服務(wù)器可以同時(shí)利用傳統(tǒng)的低速連接和新的高速連接，只需插入適當(dāng)?shù)墓饽K即可。

SFP56光模塊以相同的封裝提供兩倍于SFP28光模塊的數(shù)據(jù)速率，因此顯著降低了每比特成本。SFP56封裝可最大限度地降低功耗并提高面板密度，它可以直接使用在配備50G SerDes的最新一代交換機(jī)ASIC接口。最重要的是，大多數(shù)SFP56端口還向后兼容現(xiàn)有的SFP+和SFP28光模塊。

向50G升級

帶寬需求促使業(yè)界發(fā)展盡可能高的數(shù)據(jù)速率，反過來又推動(dòng)了交換機(jī)和光模塊的發(fā)展。從用戶的角度來看，數(shù)據(jù)速率應(yīng)該以單通道增長似乎是合乎邏輯的。實(shí)際上，向更高速度的發(fā)展始于基于現(xiàn)有峰值數(shù)據(jù)速率的多通道光模塊，然后在技術(shù)準(zhǔn)備就緒后用單通道光模塊回填。例如，當(dāng)25G SerDes發(fā)布時(shí)，市場上最快的收發(fā)器是QSFP+ (4x10G)。供應(yīng)商沒有利用新的25G SerDes和ASIC來生產(chǎn)SFP28交換機(jī)端口和與之配套的模塊，而是立即專注于開發(fā)QSFP28 (4x25G)光模塊，SFP28市場后來才成熟。

圖1：為了提高新交換機(jī)ASIC版本之間的數(shù)據(jù)速率，業(yè)界轉(zhuǎn)向多通道光模塊。單通道版本則更緊湊、更便宜且功耗更低。

如今，50G SerDes也在發(fā)揮著同樣的作用：最初的重點(diǎn)是QSFP56-DD和QSFP56，但現(xiàn)在SFP56市場正在擴(kuò)大。

圖2：數(shù)據(jù)速率的增加取決于SerDes ASIC的可用性。從歷史上看，高密度接口總是出現(xiàn)在單通道接口之前。

什么是SFP56？

SFP56是一款50G小型可插拔以太網(wǎng)光模塊。SFP56在50Gb/s有效載荷之上有256b/257b編碼開銷，這將信號的物理線路速率提高到26.5625 Gbaud。

SFP56電氣接口基于單通道50G PAM4，PAM4不是NRZ調(diào)制中的二進(jìn)制信號，而是將二進(jìn)制1和0編碼為具有四種幅度級別的單個(gè)符號（見圖3）。換句話說，PAM4調(diào)制使得每個(gè)符號傳輸兩位成為可能，解碼只涉及反轉(zhuǎn)過程。

圖 3：PAM4調(diào)制對每個(gè)符號編碼兩位，數(shù)據(jù)速率是線路速率的兩倍

由于PAM4在每個(gè)符號時(shí)隙中傳輸兩位，因此它將信號帶寬減半。調(diào)制格式使得使用25GHz速率以50Gb/s傳輸數(shù)據(jù)成為可能。在SFP56的情況下，26.5625Gbaud的物理線路速率可用于實(shí)現(xiàn)51.125Gb/s的實(shí)際數(shù)據(jù)速率。SFP56電氣接口則專為高達(dá)56Gb/s的信號速率而設(shè)計(jì)，以適應(yīng)OTN開銷。

易飛揚(yáng)50G SFP56產(chǎn)品系列

易飛揚(yáng)正在構(gòu)建全面的SFP56產(chǎn)品組合，包括DAC、AOC和光模塊，該產(chǎn)品線包括各種高密度和低功耗的50G千兆以太網(wǎng)連接選項(xiàng)，適用于數(shù)據(jù)中心、5G前傳、高性能計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)提供商接入和園區(qū)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。這包括：

圖4：易飛揚(yáng)50G SFP56產(chǎn)品系列

• 50G SFP56 PCC ——設(shè)計(jì)用于服務(wù)器到服務(wù)器和服務(wù)器到交換機(jī)連接的銅纜，最長3m
• 50G SFP56 AOC——設(shè)計(jì)用于服務(wù)器到交換機(jī)連接的光纜，最長100m
• 50G SFP56 SR——OM3/OM4多模光纖光模塊，可達(dá)100米，適用于數(shù)據(jù)中心和5G前傳
• 50G SFP56 DR/50G SFP56 FR——SMF，可達(dá)500m/2km，中短距選擇
• 50G SFP56 LR/50G SFP56 ER——專為單模光纖設(shè)計(jì)，傳輸距離可達(dá)10km/40km
• 50G SFP56 BiDi——專為5G前傳設(shè)計(jì)，符合50G以太網(wǎng)，傳輸距離可達(dá)10km/20km
• 50G SFP56 DWDM——專為5G前傳設(shè)計(jì)，符合50G以太網(wǎng)，直接傳輸可達(dá)6km，開啟EDFA和DCM可達(dá)80km

50G——網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的實(shí)用升級路徑

SFP56封裝是服務(wù)提供商數(shù)據(jù)速率路線圖的關(guān)鍵要素，與25G模塊相比，它的數(shù)據(jù)速率翻了一番。從歷史上看，這種在相同封裝的速率提升顯著降低了每比特的成本。SFP56模塊使用PAM4調(diào)制，這使它們能夠直接連接到具有50G QSFP28的交換機(jī)ASIC接口，這在許多應(yīng)用中都是一個(gè)優(yōu)勢。