Xaiv txoj cai 400g Optical Module
Dec 17, 2025| Cov400G optical transceivertuav txoj haujlwm tshwj xeeb hauv datacenter evolution- tuaj txog lig dhau rau qee qhov kev xa tawm, ntxov dhau rau lwm tus, thiab qee qhov twb muaj kev ntxhov siab los ntawm 800G tshaj tawm ua ntej ua tiav cov khoom muaj tseeb. IEEE 802.3bs standardized cov hluav taws xob thiab kho qhov muag specifications rov qab rau hauv 2017, tsis tau lub tswv yim kev muaj tiag ntawm xaiv cov modules yuav navigating ib tug fragmented toj roob hauv pes qhov twg form factor debates cuam tshuam nrog thermal constraints, qhov twg PAM4 modulation qhia tsis ua hauj lwm hom uas 100G engineers yeej tsis tau ntsib, thiab qhov twg rov qab kev sib raug zoo.
Daim Ntawv Qhia Lus Nug Uas Yuav Tsis Tuag
QSFP-DD lossis OSFP. Txhua tus muaj kev xav. Kev sib cav ntawm OFC cov rooj sib tham tau ua kom sov hauv txoj hauv kev uas ua rau cov neeg tuaj tshiab xav tsis thoob rau kev lag luam.
Nov yog qhov kev muaj tiag: QSFP-DD yeej qhov kev ua si ntim. Qhov rov qab sib raug zoo nrog QSFP28 cov txheej txheem uas twb muaj lawm tau ua pov thawj tsis tuaj yeem tiv thaiv rau pawg neeg yuav khoom uas twb tau nqis peev ntau hauv 100G cabling thiab hloov chassis. Koj tuaj yeem tso lub QSFP28 module rau hauv QSFP-DD chaw nres nkoj thiab nws ua haujlwm. Zaj dab neeg tsiv teb tsaws chaw ntawd muag ntau yam khoom siv.
OSFP cov neeg txhawb nqa yuav qhia rau koj -yog- tias lawv daim ntawv ua haujlwm ua haujlwm zoo dua. Qhov ntim ntxiv ntawm lub cev (kwv yees li 50% loj dua QSFP-DD) tso cai rau 15-20W fais fab kev siv nyiaj siv es tsis txhob nruj dua 12-14W qab nthab uas QSFP-DD modules tawm tsam. Thaum koj thawb ZR optics rau metro DCI daim ntawv thov, lub hauv paus tseem ceeb heev.
Tab sis ntawm no yog qhov tsis muaj leej twg hais txog hauv cov khoom lag luam: feem ntau kev xa khoom lag luam tsis xav tau ZR. Lawv xav tau DR4 rau 500-meter nplooj- qaum khiav, tej zaum FR4 rau lub tsev 2km-rau- tsev txuas. Ntawm cov qib fais fab no, QSFP-DD ua haujlwm zoo. Cov thermal zoo ntawm OSFP dhau los ua kev kawm.
Kuv tau saib cov koom haum siv ntau lub hlis sib cav txog qhov kev xaiv no tsuas yog paub lawv tus neeg muag khoom hloov pauv tau txiav txim siab rau lawv. Juniper mus QSFP-DD. Arista txhawb nqa ob qho tib si tab sis meej meej nyiam QSFP-DD hauv lawv lub platforms ntim. Yog tias koj qhov kev sib txuas lus sib txuas los ntawm ib tus neeg muag khoom ecosystem, koj "kev xaiv" ntawm daim ntawv foos yog qhov theoretical loj.
Mus txog Variants thiab Cov Ntawv Sau Cov Zaub Mov Teeb Meem
SR4, DR4, FR4, LR4, ER4, ZR- lub naming convention technically ua rau kev nkag siab thaum koj cim nws, tab sis saib ib tug junior engineer sim spec ib daim nqi ntawm cov ntaub ntawv thawj zaug yog mob.
SR4 tau txais koj 100 meters hla multimode. Siv 850nm VCSELs, MPO-12 connector, ua haujlwm nrog OM3 / OM4 fiber ntau uas twb muaj nyob hauv koj lub hauv pem teb. Kev xaiv pheej yig tshaj nyob deb. Qhov no yog qhov koj tso rau hauv ib lub tsev datacenter thaum koj khib -rau-rack nrug nyob qis dua 100 meters.
DR4 txuas mus rau 500 meters dhau ib zaug - hom siv qhov sib txuas optics- plaub cais fibers ntawm 1310nm, txhua tus nqa 100Gbps. Tseem siv MPO-12 tab sis tam sim no koj xav tau ib qho - hom cog. Qhov chaw qab zib rau nplooj - mus rau qaum kev sib txuas hauv cov chaw loj dua.
FR4 thiab LR4 ob leeg siv wavelength multiplexing los nyem tag nrho plaub txoj kev mus rau ib khub fiber ntau. FR4 mus txog 2km, LR4 thawb mus rau 10km. Duplex LC connectors. Cov no raug nqi ntau dua vim tias CWDM4 optics thiab multiplexing / demultiplexing ntxiv complexity.
Qhov tsis meej pem kuv pom feem ntau? Ib tug neeg qhia DR4 thaum lawv xav tau FR4 vim lawv suav cov fiber ntau tsis raug. DR4 xav tau 8 fibers (4 TX, 4 RX). FR4 xav tau 2 fibers (1 TX, 1 RX). Yog tias koj qhov kev sib tshuam - lub tsev txuas tsuas muaj 12-strand lub cev thiab koj tab tom npaj ntau qhov txuas 400G, lej tsis ua haujlwm nrog DR4.
Thiab ces muaj cov lus nug breakout.
Breakout Hom: Pab Kom Txog Thaum Lawv Tsis Muaj
400G-DR4 module tuaj yeem tawg mus rau 4x100G-DR kev sib txuas. Hauv txoj kev xav, qhov no muab kev hloov pauv hloov pauv yooj yim-yuav 400G kev tsim kho tam sim no, siv nws hauv 4x100G hom kom txog thaum cov tsheb xav tau kev ua haujlwm puv 400G.
Kev lag luam pitch suab zoo heev. Kev muaj tiag tau messier.
Breakout xav tau kev teeb tsa fiber ntau. Koj DR4-rau-4x100G-DR breakout xav tau 8 fibers ntawm 400G sab kiv cua tawm mus rau plaub duplex khub ntawm 100G sab. Qhov ntawd tsis yog ib txoj hlua uas koj tau zaum hauv lub tub rau khoom cable. Nws yog ib qho kev cai sib dhos, feem ntau nrog MPO-12 rau 4xLC breakout, thiab koj zoo dua txiav txim rau txoj cai polarity los yog koj yuav siv sij hawm yav tsaus ntuj nrog ib tug fiber tracer thiab muaj kev ntxhov siab heev.
Kuv kuj tau pom breakout tsim hloov chaw nres nkoj tso cai teeb meem. Qee lub platform suav txhua 100G txoj kab raws li qhov chaw nres nkoj muaj ntawv tso cai cais. Lwm tus tsis ua. Nyeem cov ntawv zoo ua ntej xav tias koj 32-chaw nres nkoj 400G hloov ua tau muab rau koj 128 qhov chaw nres nkoj siv tau hauv hom tawg.
SR8 muaj ntau qhov kev hloov pauv ntau dua -8x50G lossis 2x200G-tab sis tam sim no koj tab tom cuam tshuam nrog MPO-16 txuas thiab cov qauv cabling uas feem ntau cov chaw lag luam tsis tau siv. Greenfield AI pawg tsim tawm siv SR8 ntau heev. Retrofitting ib datacenter uas twb muaj lawm nrog SR8? Tej zaum tsis tsim nyog rau kab mob taub hau.
PAM4 hloov txhua yam (Tsis yog ib txwm rau qhov zoo dua)
Pre-400G optics siv NRZ kev hloov kho. Ob theem teeb liab. Yooj yim. ntseeg tau. Lub laser yog nyob rau lossis tawm, siab lossis qis. Daim duab qhov muag saib huv si.
400G coj PAM4: plaub theem teeb liab encoding ob lub cim rau ib lub cim. Koj tau txais ob npaug ntawm cov ntaub ntawv tus nqi yam tsis muaj ob npaug ntawm tus lej cim. Ci ntsa iab daws teeb meem physics.
Tsuas yog PAM4 tau hloov pauv cov yam ntxwv yuam kev ntawm kev sib txuas kho qhov muag.
Nrog NRZ, koj muaj kwv yees li 9.5dB ntawm lub suab nrov ntawm theem teeb liab. Nrog PAM4, qhov ntawd poob mus txog 4.8dB. Qhov theoretical SNR raug nplua yog kwv yees li 10dB- xam raws li 20 × log₁₀(1/3) yog tias koj xav tau tus lej lej. Qhov ntawd tsis yog qhov txawv me ntsis. Qhov ntawd yog qhov txo qis hauv kev tiv thaiv suab nrov.
Qhov no yog vim li cas Forward Error Correction ua yuam kev rau 400G. Tsis yeem. Tsis yog "pom zoo rau kev ncua ntev." Yuav tsum tau.
FEC nyiaj siv ua haujlwm ntxiv latency - tsom ib ncig ntawm 100 nanoseconds hauv 802.3 specifications -thiab siv cov bandwidth ntxiv uas thawb cov kab nqi tiag tiag mus rau 425Gbps es tsis txhob siv 400 huv si. Qhov tseem ceeb tshaj, nws txhais tau tias koj qhov txuas 400G yog ib txwm khiav nrog ib qho tsis muaj {{7} EC' yuam kev tus nqi uas tau kho kom zoo xoom ncej-FEC.
Ua ntej-FEC BER nyob ib ncig ntawm 2.4 × 10⁻⁴ yog suav tias tau txais rau DR4. Qhov ntawd yuav muaj kev puas tsuaj rau 100G txuas. Rau 400G nrog Reed-Solomon FEC, nws zoo. Cov ntawv tshaj tawm-FEC tus nqi poob qis tseem ua rau 10⁻¹² lub hom phiaj.
Tab sis ntawm no yog dab tsi catches tib neeg: thaum FEC tsis tuaj yeem ua raws li -thaum ua ntej - FEC yuam kev ntau tshaj qhov kev kho algorithm tuaj yeem daws tau - kev ua tsis tiav tsis zoo. Qhov txuas tsis maj mam degrade. Nws ntog ntawm ib lub pob tsuas. Ib lub sijhawm txhua yam zoo li zoo nyob rau hauv kev saib xyuas dashboard, lub sijhawm tom ntej no koj pom cov thav duab tsis raug thiab cov ntaub ntawv poob.
Cov khoom siv qias neeg uas 100G txuas yuav zam tau? Lawv yuav tua 400G txuas. Marginal fiber nrog me ntsis siab attenuation? Tib zaj dab neeg. Qhov yuam kev kho qhov ncauj qhov ntswg kom txog rau thaum tam sim ntawd nws tsis.
Npau suav phem
Lub 32-chaw nres nkoj 400G hloov tag nrho nrog FR4 modules tsim 320-384W ntawm cov cua sov los ntawm cov transceivers. Qhov ntawd yog ua ntej suav qhov hloov ASIC, cov khoom siv hluav taws xob, cov kiv cua. Tag nrho lub zog hluav taws xob tuaj yeem ncav cuag 1500-2000W hauv 1RU chassis.
Rack density xam uas ua haujlwm rau 100G kev xa tawm yuav tsum tau kho kom tiav.
Cov modules lawv tus kheej muaj qhov kub thiab txias ua haujlwm -feem ntau yog 0℃txog 70℃rau qib lag luam. Suab tsim nyog kom txog thaum koj paub tias "module kub" tau ntsuas ntawm rooj plaub, thiab rooj plaub zaum hauv txhua qhov cua uas koj hloov pauv. Nyob rau hauv lub chassis uas muaj neeg coob nrog cov chaw nres nkoj saum toj no thiab hauv qab nyob los ntawm cov khoom kub zoo sib xws, cov cua ntws tsis zoo.
Kuv tau pom kev xa tawm qhov twg modules nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub faceplate khiav 8-10℃kub dua modules ntawm cov npoo. Tib lub ambient ib puag ncig, tib lub tsheb thauj khoom, sib txawv thermal tej yam kev mob raws li kev ua haujlwm ntawm lub cev.
OSFP's finned heatsink tsim pab ntawm no. Cov fins nce thaj tsam rau qhov cua txias, thiab OSFP MSA qhia txog cov kev xav tau ntawm cov cua uas hloov cov tsim qauv yuav tsum ua tau raws li. QSFP-DD cia siab rau ntau tus neeg muag khoom lub thermal tsim, uas txawv ntawm qhov zoo.
Qee qhov kev xa tawm ntawm AI / ML pawg tau tsiv mus rau cov kua dej txias vim li no. Direct-rau-chip cooling loops los yog tag nrho immersion setups tshem tawm cov airflow txwv kiag li. Tab sis qhov ntawd yog qhov kev txiav txim siab hauv kev tsim kho vaj tse, tsis yog ib yam uas koj daws tau los ntawm kev xaiv qhov sib txawv optics.
Qhov thib peb-Cov Lus Nug Transceiver
OEM transceivers los ntawm Cisco los yog Juniper raug nqi peb mus rau tsib npaug ntawm qhov sib npaug thib peb -party modules nqi. Qee zaum ntxiv. Tus nqi sib txawv yog qhov tseem ceeb txaus uas nws tshwm sim hauv kev sib tham txog kev yuav khoom txawm tias ntawm cov koom haum uas feem ntau ua qauv ntawm ib tus neeg muag khoom.
Thib peb- tog ua haujlwm zoo feem ntau. Cov MSA cov lus qhia muaj tseeb muaj tseeb los ua kom muaj ntau yam - neeg muag khoom sib cuam tshuam. QSFP ua raws-DD module yog QSFP ua raws-DD module txawm tias nws lub logo tshwm rau ntawm daim ntawv lo.
Feem ntau ntawm lub sijhawm.
Cov rooj plaub ntug yuav ua rau koj nug tias kev ntseeg siab. Hloov firmware hloov tshiab uas tam sim ntawd chij yav dhau los - ua haujlwm thib peb - tog optics li tsis txhawb nqa. DOM/DDM cov ntaub ntawv uas populates tsis raug vim EEPROM daim ntawv qhia tsis zoo sib xws li qhov hloov pauv xav tau. Kev sib txuas sib txuas flaps uas tsuas yog tshwm sim nrog qee tus neeg muag khoom ua ke hauv cov qauv tsheb tshwj xeeb.
Cov xwm txheej kev txhawb nqa ua ke nrog kev tsis paub tseeb. Hu rau Cisco TAC nrog qhov teeb meem txuas thiab lawv mam li nug txog koj qhov optics. Yog tias koj tab tom khiav thib peb -party modules, kev sib tham feem ntau xaus rau ntawd. "Hloov nrog kev txhawb nqa transceivers thiab hu rov qab yog tias qhov teeb meem tshwm sim" yog ib qho kev ntxhov siab tab sis cov lus teb tau kwv yees tag nrho.
Kuv qhov kev pom zoo, rau qhov nws tsim nyog: siv thib peb - tog hauv chav kuaj, ceev faj heev hauv kev tsim khoom. 70-80% tus nqi txuag tau xav tias tsis tshua muaj siab thaum koj daws teeb meem ntawm 2 AM thiab tsis tuaj yeem txiav txim siab ntawm optics raws li qhov sib txawv.
Qhov tseeb tseem ceeb hauv kev xaiv
Tom qab tag nrho cov kev nthuav dav, kev xaiv module feem ntau los rau ob peb nqe lus nug:
Qhov deb npaum li cas koj xav tau los npog? Ua tshwj xeeb. Ntsuas cov fiber ntau khiav. Ntxiv cov npoo rau thaj ua rau thaj thiab splices. Tom qab ntawd xaiv qhov pheej yig tshaj module hom uas ua tau raws li qhov kev ncua deb nrog chav rau seem.
Cov nroj tsuag fiber ntau muaj nyob? Multimode nyob rau hauv lub tsev, ib leeg -hom ntawm lub tsev yog tus qauv. Tsis txhob tawm tsam koj qhov kev tsim kho uas twb muaj lawm tshwj tsis yog tias koj muaj laj thawj txaus.
Koj lub platform hloov pauv yog dab tsi? Hom chaw nres nkoj tej zaum twb txiav txim siab lawm. QSFP-DD rau feem ntau cov lag luam xa tawm, OSFP rau qee qhov kev siv hyperscaler thiab xov tooj.
Koj tso siab rau koj li cas cable? 400G yog kev zam txim tsawg dua 100G. Yog tias koj qhov kev sib txuas ua ke yog cov lus nug txog - cov fiber ntau qub, xav tias kev txiav tawm, thaj ua rau thaj uas tau txuas dua kaum ob zaug - cia siab tias yuav muaj teeb meem. Ntxuav txhua yam. Ntsuam xyuas txhua yam. Lub ntsuas hluav taws xob kho qhov muag thiab kev tshuaj ntsuam xyuas tsis yog xaiv tau lawm.
Koj puas xav tau breakout yooj? Yog tias muaj, muab tso rau hauv qhov kev xaiv module thiab cabling tsim los ntawm qhov pib. Retrofitting breakout muaj peev xwm yog kim thiab cuam tshuam.
AI / ML buildouts yog thawb mus rau 800G twb. Qee lub koom haum tab tom nug seb 400G puas ua rau kev txiav txim siab raws li lub hom phiaj xa mus lossis seb lawv yuav tsum tos. Yog tsis muaj universal teb. Yog tias koj txoj kev loj hlob ntawm kev lag luam pom zoo rau kev nqis peev tam sim no thiab lub sijhawm them rov qab ua haujlwm nyiaj txiag, xa 400G. Yog tias koj tuaj yeem ncab koj 100G infrastructure lwm lub voj voog tshiab, tej zaum 800G ecosystem yuav npaj tau thaum koj xav tau.
Cov lus qhia tho txawv feem ntau yog cov lus qhia zoo: phim cov thev naus laus zis rau cov kev xav tau tiag tiag, yuav los ntawm cov neeg muag khoom uas koj ntseeg txaus los txhawb koj thaum muaj khoom tawg, thiab nco ntsoov tias qhov kev xaiv pheej yig feem ntau tsis pheej yig thaum koj suav rau lub sijhawm daws teeb meem.
Tsis muaj leej twg tau raug rho tawm haujlwm rau kev qhia cov transceivers uas tsuas yog ua haujlwm.