引言
随着云计算、大数据和人工智能等技术的不断进步,对数据中心的带宽和处理能力要求也在不断提高。在这样的背景下,800G OSFP光收发器的问世,为我们提供了更高速度和更高效率的数据传输解决方案。
800G OSFP光收发器演进路线
路线 1:EML 路线
800G DR8 OSFP 光收发器使用 8 个 100G EML 激光器,形成了 EML Route 技术路径。它可以提供足够的带宽和传输容量,以满足未来数据中心互连的重大需求。尽管成本较高,但其成熟度和稳定性使其成为一个可靠的选择。
EML指的是"电吸收调制激光器"(Electro-absorption Modulated Laser)。这种激光器结合了激光器和电吸收调制器的功能,通过在半导体材料上施加电压来调制激光的振幅和相位,从而实现高速光调制。EML激光器因其高速、高效率和低噪声等优点,在光纤通信、光学成像、光学传感等领域有着广泛的应用。
随着光子集成电路技术的发展,预计EML路线将进一步优化,成本将进一步降低。长期预测显示,价格有望与400G光模块持平。
路线 2:硅光子学路线
硅光子学是一种基于硅芯片的光学技术,它将光学和电子学相结合,用于高速数据传输和通信。以下是关于800G光收发器硅光子学路线的一些关键点:
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双激光器驱动方案:800G硅光模块通常采用双激光器驱动方案,复用了当前400G DR4方案。这种方案利用了硅光子学的成熟技术,以满足短距离传输需求。
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线性驱动可插拔光学(LPO)技术:LPO技术是一种有潜力的解决方案。它在数据链路中使用线性模拟元件,无需依赖复杂的CDR或DSP设计。与DSP解决方案相比,LPO能够降低功耗和延迟,成为满足AI计算中心短距离、高带宽、低功耗和低延迟数据连接需求的理想选择。
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封装形式:硅光子学路线的800G光模块可以采用不同的封装形式,例如800G QSFP-DD和800G OSFP。这些封装形式适用于不同的应用场景。
展望未来,进展将导致转向单激光驱动策略,采用薄膜铌酸锂调制器来最大限度地减少光路损耗。硅光子学中的单激光器解决方案有望进一步降低 800G DR8 硅光子模块的成本。双激光策略仍然是硅光子学领域的主要策略。
800G 2xFR4 OSFP 演进路线
800G 2xFR4 OSFP配置采用两组4波长CWDM 100G EML激光器,每组包含4个激光器。结合 silicomn prhotonics 集成了 4 个芯片,实现了 800Gb/s 的总吞吐量。事实上,硅光子学解决方案并不具有成本优势,对硅光子学解决方案进行深入研究的厂商也很少,所以主流仍然是EML解决方案。
ADOP 800G 2xFR4 OSFP收发器内置Broadcom 7nm DSP芯片,配备53G EML激光器,可在800G链路中提供高速、低功耗的稳定数据传输。支持从800G到2x400G的无缝过渡,为超大规模数据中心和云基础设施提供更高的带宽,广泛应用于800G以太网、数据中心、云网络等。
未来的发展将转向FR4配置,使用四个在CWDM波长下工作的200G EML激光器。该解决方案更便宜,并且支持更长的传输距离,因为不需要昂贵的积分器。与此同时,另一条进化路线也可以向采用8个VCSEL激光器的800G SR8演进,如下文所述。总体而言,800G 2xFR4 OSFP的未来将朝着FR4和SR8两个方向发展。
800G SR8 OSFP 演进路线
与800G 2xFR4 OSFP相比,800G OSFP SR8 模块使用了8个传输范围为50米的VCSEL激光器。ADOP 800G OSFP SR8 模块采用 VCSEL 激光器,利用 Broadcom 尖端的 7nm DSP 技术来确保卓越的性能和稳定性。与EML激光器不同,VCSEL(垂直腔面发射激光器)垂直发光,使其更容易集成到光学系统中。此外,SR是指10G至40G以下的短距离传输,至少100m,因此其应用场景比400G SR8更受限。通过比较10G、25G、50G、100G SR光模块的传输距离,可以看出VCSEL激光器的单通道速率随着传输距离的增加而增加。
短期内,为了给客户提供高性价比的解决方案,预计VCSEL激光器在1.6T光模块中的市场份额将下降。
从 CPO 到 LPO
在数据中心的动态环境中,速度和效率至上,光互连的霸主地位竞争变得至关重要。CPO(共封装光学器件)和 LPO(线性驱动可插拔光学器件)作为强大的技术脱颖而出,引领了重新定义数据中心光互连的潮流。接下来是关于 CPO 和 LPO 的详细讨论。从本质上讲,800G收发模块的未来目标是更高的带宽、更长的距离和更低的成本。为了实现这一目标,CPO 和 LPO 是两个备受关注的解决方案。
首席产品官
CPO的工作原理是将光模块紧密封装,并将ASIC切换在一起,以最小化信号转换距离和传输距离。这种距离的缩短可以降低功耗、提高信号完整性、减少延迟并减小整体占用空间。
在传统设置中,光模块和开关ASIC是独立的,并通过铜缆或光纤连接到其他电子元件。然而,这种方法在高速数据传输过程中往往会导致大量的功耗和信号损失。
CPO 通过封装光模块和将 ASIC 切换在一起来解决这些问题。这最大限度地减少了信号转换距离和传输距离,从而降低了功耗和信号损耗。在CPO中,光模块和开关ASIC之间的信号转换距离大大缩短,从而实现更高效、更稳定、更快速的数据传输。
总之,CPO通过将光模块和ASIC紧密封装在一起,从而实现高效的数据传输和处理,从而提高网络性能和可靠性。
LPO公司
LPO的工作原理是通过消除对数字信号处理器(DSP)和其他复杂数字处理组件的需求来简化光收发器设计。与CPO相比,LPO完全依靠线性模拟元件进行信号传输。
在传统的光收发器中,数字信号处理(DSP)用于执行信号调制、解调、编码、解码和信号补偿等任务。然而,这些 DSP 组件会增加功耗、复杂性和成本。但是,LPO用线性模拟元件取代了DSP。这些元件具有高线性度和均衡能力,无需DSP即可执行信号再生和数字信号补偿。
使用 LPO 时,最初由 DSP 处理的信号处理任务在网络设备 ASIC、DRIVER 和 TIA 之间分配。这简化了收发器设计,降低了功耗,提高了信号完整性,从而降低了延迟并提高了整体性能。
总体而言,LPO 的关键原理是通过消除 DSP 并依靠线性模拟元件进行信号传输来简化光收发器设计,从而提高性能、降低功耗并降低复杂性。
总结
ADOP的800G OSFP光模块是一种高性能的数据传输设备,它代表了光通信技术的最新进展。这种光模块设计用于满足数据中心和高性能计算网络对超高速率和稳定性的需求。以下是ADOP 800G OSFP光模块的一些关键特点:
- 封装类型:800G OSFP(Octal Small Form-factor Pluggable)是目前主流的封装形式之一,与800G QSFP-DD(Quad Small Form-factor Pluggable Double Density)相比,OSFP的尺寸略大,功耗略高。
- 技术规格:ADOP的800G OSFP光模块采用100G PAM4调制技术,结合了4x100Gx2和8x100G两种架构方案,以满足短距离传输需求。这些模块通常包括8个Tx(发送器)和8个Rx(接收器),单通道速率为100Gbps,需要16根光纤。
- 传输距离:800G OSFP 2*FR4光模块是对400G FR4的升级,包含4个波长(1271/1291/1311/1331nm),通过Mux减小光纤的数目,需要4根光纤,其光学接口采用dual CS或者dual duplex LC接口。这种模块的传输距离可达2km,功耗小于16W。
- 应用场景:ADOP的800G OSFP光模块适用于数据中心和高密度扩容的需求,支持IEE802.3ck和QSFP-DD 800 MSA等标准,以及CMIS4.0接口协议。内置数字诊断功能,满足EMI、ESD要求。
ADOP的800G OSFP光模块凭借其高速率、稳定性和可靠性,将成为未来网络连接的重要组成部分,为用户提供连接未来,打造超高速网络体验的能力。
总结
总之,800G OSFP光收发器的演进代表了高速网络技术演进的一个重要里程碑。凭借其前所未有的性能、可扩展性和多功能性,这些收发器有望彻底改变现代数据中心的数据传输,并为下一代网络基础设施铺平道路。准备好彻底改变您的数据中心基础设施并保持领先地位了吗?立即访问我们的官网,探索 800G 收发器的潜力。访问我们的尖端 800G OSFP 光收发器系列,迈出重塑高速网络未来的第一步。
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