在今天的数字时代,对高速和可靠数据交换的需求从未如此迫切。随着数据量的不断增长,传统的通信技术难以跟上发展步伐。然而,一项突破性技术的出现或将改变这一现状,即800G光模块将以其出色的速率和宽带给通信行业带来新的发展。本文将讨论以太网的现状、800G光模块的标准规格、优势和挑战,以及它在数据中心互连(DCI)市场的趋势。
800G光模块在电信领域的现状2023年,数据通信市场迅速增长,市场规模超过了电信市场及新兴市场,占比达67.4%。以太网光模块在数据通信市场占据主导地位,市场份额达到59.6%。目前,100G以太网模块是数据中心和企业网络中高速数据传输的主流选择,原因在于其具有成本效益。而400G以太网模块正在快速发展,在高性能计算、科学研究、金融交易处理、电信基础设施等领域得到广泛运用。此外,越来越多的趋势是使用可插拔光模块,以便轻松更换或升级,并提高光模块的功耗效率。随着市场规模的扩大和大容量需求的增加,以800G光模块为代表的高速光模块产品将逐渐在未来几年取代200G和400G产品。
800G光模块标准:QSFP-DD800 MSA 和 OSFP MSA随着400G QSFP-DD光模块的广泛应用,行业对800G光模块的前景充满期待。两个MSA组织正在制定符合QSFP-DD和OSFP规范的800G光模块标准化工作。
QSFP-DD800 MSAQSFP-DD800多源协议(MSA)由八个创始成员发起,专注于确定800G光模块和连接器系统的规范。2020年3月,他们发布了第一版QSFP-DD800光模块硬件规范,该规范解决了在高功率模块中改善信号完整性和散热的主要问题。收发器焊盘已经优化,以提高每条通道100Gbps性能的信号完整性,同时不影响向后兼容性。此外,新规范定义了一种新型的2 × 1连接器/插座(见下图),可选择使用带线缆的上部端口,以解决传统PCB板导致的信号损失问题。
随着QSFP-DD800 MSA新规范的发布,飞速(FS)推出一系列800G QSFP-DD光模块产品,以满足不断扩展的网络需求。其800G QSFP-DD光模块采用先进的技术,并严格遵循QSFP-DD800 MSA规范,确保出色的信号密度和传输性能。选择飞速(FS)800G QSFP-DD光模块,将为您提供更快速、更可靠的网络连接,助力您的数字化转型之路取得成功。常见的800G QSFP-DD光模块包括以下两种型号:QSFP-DD SR8,DR8。
OSFP MSA在2021年,OSFP MSA组织发布了OSFP版本4.0规范,用于定义800G光模块。该规范新增了使用双通道LC、双通道迷你LC、双通道MPO和八通道SN/MDC光纤连接器的2x400G和8x100G模块定义。飞速(FS)800G OSFP光模块通过其紧凑的封装,满足了网络设备对更高端口密度和可扩展性的需求。尽管其大小类似于QSFP模块,但它提供了两倍的数据传输容量。此外,OSFP模块支持热插拔功能和先进的热管理,确保可靠的性能并防止过热。选择飞速(FS)的800G OSFP模块能够实现更快速、更可靠的网络连接,以帮助您顺利实现数字化转型。
800G光模块的优势高速网络:800G光模块提供每秒800Gbps的数据传输速率,使其成为市场上的高速光模块之一。这一突破性进展实现了更快的下载速度、无缝的流媒体传输以及优越的网络性能。
超高信号密度:800G光模块能够实现更高的信号传输密度,这是因为它集成了多个通道和更高的调制模式。
超低能耗:800G光模块采用了更先进的技术和设计,以降低能耗并提升能效。
理想的可靠性:800G光模块采用高质量的光学器件和电路设计,确保产品长期稳定运行。
无缝兼容: 通常,800G光模块与各种类型的光纤和传输协议兼容,如单模光纤、多模光纤、以太网、光开关等。
800G光模块面临的挑战速率和宽带容量: 增加波特率可以有效提高每个通道的800G数据速率,通过通道更快地传输符号,从而潜在地提高信号质量。然而,在增加脉冲幅度调制方案(PAM)以发送更多比特每个符号时,较低的误差边界和更严格的阈值成为关键问题。
比特错误: 前向纠错(FEC)算法通常在随机错误发生时能够很好地恢复数据帧,但对于整个帧丢失的突发错误效果较差。在224 Gb/s系统中,需要更复杂的FEC算法来最小化突发错误。
功耗效率: 共封装光学(CPO)具有潜力实现理想功耗,将光模块移至ASIC内部,消除光重显和在封装内部进行光电转换。然而,需要新的冷却解决方案来处理ASIC封装内部集中的功耗消耗。
800G光模块在数据中心互连(DCI)市场的趋势数据中心光模块市场的未来前景良好,特别是在800G数据中心互连和内部连接应用方面充满机遇。预计从2023年到2028年,全球数据中心光模块市场将以17.5%的复合年增长率增长,全球数据中心光模块市场规模预计到2028年将达到50亿美元。此外,由于亚太地区对光模块的需求增长,包括数据中心、5G、云技术以及数字基础设施的持续发展,预计该地区在预测期间将见证飞速增长。推动DCI市场增长的主要因素包括互联网用户数量增加、光纤技术的使用以及网络行业对高容量数据传输的需求。然而,2024年传统的云数据中心仍主要采用400G光模块。而800G光模块预计将在2025年进一步扩展数据中心客户。
结论800G光模块代表了通信发展的新时代,满足了对更高速度和更大容量不断增长的需求。其速率和宽带的增强等优势为各行业带来了巨大的机遇。然而,要充分释放这一开创性技术的潜力,必须克服诸如功耗效率等多个挑战。随着DCI市场的持续扩展,800G光模块的采用将推动数据中心的演进,并实现跨越广阔距离的无缝通信。在持续的研究和技术进步推动下,我们有望见证通信技术实现更大的进步,从而改变我们在数字时代连接、分享和获取信息的方式。