400G QSFP-DD FR4 与 400G QSFP-DD FR8光模块：哪个更适合您的网络需求？

news2024/11/24 9:20:58

QSFP-DD 光模块随着光通信市场规模的不断增长已成为400G市场中客户需求量最高的产品。其中400G QSFP-DD FR4和400G QSFP-DD FR8光模块都是针对波分中距离传输（2km）的解决方案，它们之间有什么不同？应该如何选择应用？飞速（FS）将在本篇文章中为您解读。

什么是400G QSFP-DD FR4？

400G QSFP-DD FR4 是一款可热插拔并采用QSFP-DD封装尺寸设计的400Gbps光模块，通过双工LC接头支持达2km的单模光纤链路长度。它可以在1271/1291/1311/1331nm的CWDM4中心波长上集成4个独立通道，且每个通道的速率高达100Gbps，符合100G单波长MSA规范。

什么是 400G QSFP-DD FR8？

400G QSFP-DD FR8和400G QSFP-DD FR4光模块均使用50G PAM4调制技术。它采用8个通道传输数据，每个通道的传输速率可达 53.125Gbps，总传输速率可达400Gbps。与只适用于短距离传输的400G QSFP-DD SR8光模块不同的是，400G QSFP-DD FR8光模块可用于中距离传输，最大传输距离为2km。

400G QSFP-DD FR4与400G QSFP-DD FR8光模块的区别

区别	QSFP-DD FR4	QSFP-DD FR8
发射器类型	单模	单模
范围	2km	2km
光电接头	LC	CS
波长	CWDM4波长	CWDM4 波长
光电调制格式	100G PAM4	50G PAM4
技术协议	100G单波长MSA规范	IEEE 802.3bs

调制技术：在电口侧，400G QSFP-DD FR4 和 400G QSFP-DD FR8光模块相同，都是 8 通道 53Gbps PAM4 调制。但在光口侧，400G QSFP-DD FR4光模块将两种不同的电信号通过其内置芯片复用为一种光信号，所以它的光口侧和电口侧传输速率比为2：1，而400G QSFP-DD FR8光模块光电信号正常传输（光口侧和电口侧的速率比为1：1）。故400G QSFP-DD FR4 和 400G QSFP-DD FR8光模块的光口侧调制技术存在差异，分别采用4通道106Gbps PAM4和8通道 53Gbps PAM4调制。

光电信号传输

安全可靠性：400G QSFP-DD FR4和400G QSFP-DD FR8光模块的波特率分别为53.125GBd和26.5625GBd。PAM4 的最大脉间间隔（MPI ）成本和色散（CD ）成本随着波特率的增加逐渐上升。过高的成本将使其难以保持长期可靠稳定的运行，需要更强大的前向纠错码（FEC）。但通信裕度不会因为两种光模块都使用KP4 FEC而有所不同，相同KP4 FEC使用下400G QSFP-DD FR4 光模块的通道裕度超过80%，400G QSFP-DD FR8光模块的通道裕度却超过90%，因此后者比前者更可靠。

功耗：400G QSFP-DD FR8光模块改善了链路预算。但由于采用了更多的激光器，总激光器成本变高且光学封装更复杂导致产量更低和生产成本更高。相比之下400G QSFP-DD FR4光模块具有更低的功耗和更简单的热处理能力。

延迟：由于使用 8:4 Gearbox造成400G QSFP-DD FR4 光模块延迟性能较差，约为102ns；而 400G QSFP-DD FR8光模块只有约84ns，相较之下400G QSFP-DD FR8光模块的延迟性能更好。400G QSFP-DD FR8光模块更适合需要高性能计算的场景。