【原】QSFP-DD，OSFP和CFP8：哪種最適合400G,？

通信百科 2023-10-23 發(fā)布于陜西

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一個(gè)成功的光模塊有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：小尺寸,，低功耗以及所有系統(tǒng)供應(yīng)商之間的互操作性。眾所周知,，我們分別用SFP / SFP +,、QSFP + / QSFP28等封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)1G / 10G/40G / 100G網(wǎng)絡(luò)的傳輸。實(shí)際上，對(duì)于100G網(wǎng)絡(luò),，我們有4種不同的規(guī)格：CFP,，CFP2，CFP4和QSFP28,。從下面圖中可以看出,，它們的尺寸越來(lái)越小，功耗越來(lái)越小,。

100G規(guī)格：CFP,，CFP2，CFP4,，QSFP28

100G光模塊

我們知道,，電信網(wǎng)絡(luò)中的傳輸部門需要可插拔的收發(fā)器，該收發(fā)器還需要使用相干檢測(cè)等一些專用技術(shù)來(lái)覆蓋遠(yuǎn)距離傳輸,。

而數(shù)據(jù)中心則需要一種體積小,，功耗最低，單位成本最低的小巧的設(shè)備,，因?yàn)樗鼈兊膽?yīng)用是僅適用于短距離行駛（通常最大2公里）,。

在最初的100G收發(fā)器的應(yīng)用案例中，首選的只有CFP尺寸規(guī)格,，然而即使對(duì)于中長(zhǎng)距離范圍,，也無(wú)法使收發(fā)器的功耗低于12W。隨著技術(shù)和組件的可用性變得更好,，較小尺寸的CFP2也變得可行,，甚至CFP4光模塊也都是可行的。直到今天,，用于100G和200G的Coherent技術(shù)僅適用于CFP和CFP2尺寸,。

同時(shí)，GAFA（谷歌,，蘋果,，F(xiàn)acebook和亞馬遜）對(duì)數(shù)據(jù)中心容量的巨大需求，已將QSFP28尺寸推向了各種短程應(yīng)用,，例如DAC,，AOC，SR4,，PSM4和CWDM4等,。

如今，隨著技術(shù)的成熟和QSFP28的廣泛采用,，大多數(shù)100G應(yīng)用都可以使用QSFP28外形尺寸,，但一些超過(guò)40 km的情況除外，需要包括相干檢測(cè)等技術(shù)。

400G光模塊

對(duì)于400G比特率,，在深入探討該主題之前，必須提出一些基本要求：

誰(shuí)需要400G收發(fā)器,？
對(duì)于哪個(gè)應(yīng)用程序,？
技術(shù)成熟度如何？
與以前的封裝有任何互操作性嗎,？

根據(jù)市場(chǎng)情況,，對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部連接，優(yōu)先考慮400G,，對(duì)于電信網(wǎng)絡(luò)的傳輸部門目前則應(yīng)用較少,。由于400G比特率需要PAM4調(diào)制，因此覆蓋范圍變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性,，并且僅限于幾千米,。更長(zhǎng)的距離將需要相干檢測(cè)技術(shù)、放大技術(shù),、色散補(bǔ)償技術(shù)等,。

對(duì)于400G網(wǎng)絡(luò)有2種規(guī)格尺寸，專用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部連接（Intra-DC）的規(guī)格尺寸,，以及另一種用于長(zhǎng)距離傳輸?shù)囊?guī)格尺寸,。

1. 數(shù)據(jù)中心互聯(lián)Intra-DC 400G光模塊

用于400G的Intra-DC有兩種規(guī)格：QSFP56-DD（用于QSFP雙密度的QSFP-DD）和OSFP（Octal SFP）。兩種規(guī)格都在電氣側(cè)都是8通道50G PAM4,，而彩光側(cè)可以是8組50G PAM4激光器,，也可以是4組100G PAM4激光器。

QSFP-DD由QSFP-DD MSA定義,，而OSFP由OSFP MSA定義,。主要有如下三個(gè)區(qū)別：

OSFP的功率（15W）比QSFP-DD（12W）高。與12W的QSFP-DD相比,，15W的OSFP技術(shù)設(shè)計(jì)更容易,，可能較先于應(yīng)用市場(chǎng)；
QSFP-DD端口與QSFP向后兼容,，包括40G QSFP +,，100G QSFP28和200G QSFP56，而OSFP端口則需要QSFP到OSFP適配器,；
OSFP將熱管理直接集成到尺寸中,，而QSFP-DD則沒有。

400G尺寸：QSFP56-DD與OSFP

QSFP-DD和OSFP都設(shè)計(jì)用于DC內(nèi)部互聯(lián),，包括DAC,，AOC和長(zhǎng)達(dá)2km的光纖連接等場(chǎng)景。

2.長(zhǎng)距離傳輸400G光模塊

與QSFP-DD和OSFP相比，由CFP MSA定義的CFP8而存在根本不同：

允許高達(dá)24W的功耗,；
在電氣側(cè)具有16x25G NRZ,，而不是用QSFP-DD和OSFP的8x50G的PAM4調(diào)制技術(shù)；
具有用于QSFP-DD和OSFP的MDIO管理接口,，而不是I2C,。

CFP8具有較大的空間和24W的最大功耗，適用于長(zhǎng)距離傳輸應(yīng)用,。它的初始版本為10km,，具有16條25G NRZ電層通道，并可以轉(zhuǎn)換為8通道50G PAM4,。

隨著包括相干檢測(cè)技術(shù)在內(nèi)的技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,，未來(lái)也將推出名為CFP8 ZR（80公里）的版本，并為CFP8 800G打開了大門,！通過(guò)使用16條電氣通道并施加50Gbps PAM4信號(hào),，可以達(dá)到800G；然后添加DSP,，相干檢測(cè)和多路復(fù)用激光器將實(shí)現(xiàn)光傳輸,。