Mi az a 400G-os optikai adó-vevő? Típusok, alkalmazások és nagykereskedelmi beszerzési útmutató

Az infrastruktúrájukat 100G-on túlra skálázó adatközpont-építészek és hálózati mérnökök egyre gyakrabban találkoznak a 400G-os optikai adó-vevővel, mint a nagy sűrűségű, nagy sávszélességű összekapcsolási tervezés következő lépésével. Mégis 400G optikai adó-vevő Többféle formájú, különböző optikai technológiát használnak, és jelentősen eltérnek egymástól a hatótávolságban, a szálkövetelményekben és az energiafogyasztásban – így a kiválasztási döntés bonyolultabb, mint alacsonyabb sebességeknél.

Ez az útmutató ismerteti a fő 400G-s adó-vevő típusokat, technikailag miben különböznek egymástól, mely alkalmazásokat szolgálják ki, és mire kell figyelni, ha külső gyártótól vásárol.

Mi az a 400G-os optikai adó-vevő?

A 400G optikai adó-vevő egy csatlakoztatható optikai modul, amely másodpercenként 400 gigabites összesített sebességgel ad és fogad adatokat. Egy kapcsoló, útválasztó vagy szerver kompatibilis portjához csatlakozik, a gazdaeszközről érkező elektromos jeleket optikai jelekké alakítja át optikai kábelen keresztül, és a fogadott optikai jeleket elektromos jelekké alakítja vissza.

A 400G adó-vevők nagy adatátviteli sebességüket kétféle megközelítés egyikével érik el: az optikai sávok számának megsokszorozásával (párhuzamos optika) vagy fejlett modulációs formátumok – elsősorban PAM4 (impulzusamplitúdómoduláció 4-szint) – használatával, hogy a sávonkénti adatsebességet megnöveljék annál, amit az NRZ (Non-Return-to-Zero) fizikai modulációs infrastruktúra képes biztosítani.

A 400G-os adó-vevők domináns formai tényezői a következők QSFP-DD (négy kis méretű, dugaszolható dupla sűrűségű) és OSFP (Octal Small Form Factor Pluggable) , amelyek mindegyike 8 elektromos sávot támogat sávonként 50G-val, hogy elérje a 400G-os összesített sebességet.

A 400G-os optikai adó-vevők fő típusai

A 400G adó-vevő ökoszisztéma jelenleg több különálló optikai interfész-szabványt tartalmaz, amelyek mindegyike az elérés, a száltípus és a költségek eltérő kombinációjára van optimalizálva.

400G SR8 – Rövid hatótávolságú, többmódusú optikai szál

A 400G SR8 adó-vevő 8 párhuzamos optikai sávot használ többmódusú optikai szálon (OM4 vagy OM5), sávonként 50G átvitelt biztosítva PAM4 modulációval. A maximális hatótávolság OM4-en 100 méter, OM5 szálon pedig 150 méter. Az SR8-hoz MPO-16 csatlakozóra és 16 szálszálra (8 adó, 8 vétel) van szükség, így alkalmas olyan telepítésekre, ahol már van MPO szálas üzem. Ez a legalacsonyabb költségű, 400 G-os optikai megoldás az adatközponton belüli, rövid hatótávolságú kapcsolatokhoz.

400G DR4 – egymódusú, 500 méteres hatótávolság

A 400G DR4 adó-vevő 4 párhuzamos egymódusú optikai sávot használ PAM4 modulációval, sávonként 100 G sebességgel. A maximális hatótávolság 500 méter OS2 egymódusú optikai szálon, MPO-12 csatlakozóval. A DR4 a szabványos 400G-s megoldás az azonos campuson lévő adatközpont-épületek közötti kapcsolatokhoz, valamint egy nagy adatközpont-szinten belüli sorok vagy pod-ok közötti kapcsolatokhoz, ahol a többmódusú optikai szál elérése nem elegendő.

400G FR4 – egymódusú, 2 km-es hatótávolság

A 400G FR4 adó-vevő 4 CWDM hullámhosszt használ egyetlen pár egymódusú szálszálra multiplexelve (egy LC duplex kapcsolat), és mindegyik hullámhossz 100 G PAM4-et hordoz. A maximális hatótávolság 2 kilométer, így alkalmas adatközpontok összekapcsolására (DCI), metrókampusz-csatlakozásokra és kolokációs létesítményekhez való csatlakozásra. Az egyetlen LC duplex interfész jelentős előnyt jelent olyan környezetben, ahol a szálak száma megkötés.

400G LR4 – egymódusú, 10 km-es hatótávolság

A 400G LR4 adó-vevő kiterjeszti az FR4 megközelítést 10 kilométerre, 4 LAN-WDM hullámhosszt használva egyetlen LC duplex szálpáron. Nagyobb hatótávolságú DCI és metró összekapcsolási alkalmazásokhoz tervezték, ahol a 2 km nem elegendő. Az LR4 adó-vevők több energiát fogyasztanak, mint a rövidebb hatótávolságú változatok, a 10 km-es átvitelhez szükséges nagyobb kimeneti optikai teljesítmény miatt.

400G QSFP-DD vs OSFP Form Factors

Mind a QSFP-DD, mind az OSFP alaktényezők támogatják a 400G adó-vevőket, de méretükben, teljesítményükben és hőkezelési képességükben különböznek.

• QSFP-DD: Egyes platformokon visszafelé kompatibilis a QSFP28 portokkal. Kisebb méretű, portonként körülbelül 14 W-os maximális teljesítménydisszipációval. A kapcsolóvonali kártyák legszélesebb körben alkalmazott 400G-os formátuma.
• OSFP: Nagyobb alaktényező portonként körülbelül 21 W maximális teljesítmény disszipációval. Előnyben részesítendő a nagyobb optikai teljesítményigényű 400G adó-vevőkhöz (LR4 és nagyobb hatótávolságú változatok), valamint a következő generációs 800G modulok fejlesztéséhez.

400G adó-vevő alkalmazások

Az egyes 400G adó-vevő típusok telepítési helyének megértése segít a beszerzési csoportoknak meghatározni a megfelelő modult a hálózat minden kapcsolattípusához.

Hyperscale Data Center Fabric

A nagy felhőszolgáltatók hiperskálás adatközpontjai a 400G adó-vevő elfogadásának elsődleges mozgatórugói. A gerinctől a levélig terjedő kapcsolatok a modern hiperskálás szövetekben 400G QSFP-DD SR8 vagy DR4 adó-vevőket használnak a legmagasabb portsűrűség érdekében a legalacsonyabb bitköltséggel. A portonkénti 100 G-ról 400 G-ra való átállás négyszeresére csökkenti az adott szövet sávszélességéhez szükséges fizikai portok és kábelek számát, jelentősen csökkentve a tőke- és a működési költségeket.

Vállalati alap és aggregáció

Nagy sávszélességű alapkövetelményekkel rendelkező vállalati hálózatok kerülnek bevezetésre 400G optikai adó-vevős magkapcsolókban és aggregációs útválasztókban a több 100G hozzáférési réteg kapcsolatból származó kombinált forgalom kezelésére. Az FR4 adó-vevők általánosak az adatközpontok és a metrótávolságon belüli kolokációs létesítmények közötti kapcsolatokhoz.

Távközlési és szolgáltatói hálózatok

A távközlési szolgáltatók 400G LR4-es és nagyobb hatótávolságú 400G-s adó-vevőket használnak a metró- és regionális hálózati kapcsolatokhoz, és a több kisebb sebességű hullámhosszt egyetlen 400G-s kapcsolattal helyettesítik a kapacitás növelése és a működési bonyolultság csökkentése érdekében.

AI és GPU Cluster összekapcsolása

A nagyszabású mesterséges intelligencia oktatási infrastruktúrájához rendkívül nagy sávszélességű, alacsony késleltetésű összekapcsolásokra van szükség a GPU-szerverek között. 400G QSFP-DD AOC és DAC A kábeleket széles körben alkalmazzák a rack-en belüli és a szomszédos rack GPU-szerverekhez az AI-oktatófürtökben, ahol a sávszélesség-sűrűség és a kábel súlya egyaránt kritikus korlát.

Hogyan értékeljük a 400 G-os optikai adó-vevő gyártóját

Sourcing 400G optikai adó-vevős egy harmadik fél gyártótól több olyan tényezőre kell figyelni, amelyek meghatározzák, hogy a termék megbízhatóan működik-e a termelési hálózatokban.

PAM4 DSP technológia

A PAM4 modulációt használó 400G adó-vevők kifinomult Digital Signal Processing (DSP) chipeket igényelnek a PAM4 jel kódolásához és dekódolásához. A DSP minősége és teljesítménye közvetlenül befolyásolja az adó-vevő hibaarányát, energiafogyasztását és működési hőmérséklet-tartományát. A megalapozott, külső gyártók a vezető lapkakészlet-gyártók bevált DSP-megoldásait használják, és minden egyes gyártási tételhez szemdiagramokat és BER-tesztadatokat biztosítanak.

Platform kompatibilitás és EEPROM kódolás

Ellenőrizze, hogy a gyártó támogatja-e az EEPROM kódolást a cél kapcsolóplatformhoz – Cisco, Arista, Juniper, Huawei, H3C vagy más gyártók. Az átfogó kódkönyvtárral és a gyors kódfrissítési folyamattal rendelkező gyártó elengedhetetlen a több platformgeneráción keresztüli telepítéshez.

Armal Performance

A 400 G-os adó-vevők 5–14 W-ot fogyasztanak modulonként, ami lényegesen többet, mint a kisebb sebességű modulok. A hőkezelés – mind az adó-vevő modulon belül, mind a gazdakapcsoló légáramlási kialakításában – kritikus fontosságú a tartós, megbízható működéshez. Kérje le az üzemi hőmérséklet-tartomány specifikációit, és győződjön meg arról, hogy az adó-vevő termikus kialakítása kompatibilis a gazdakapcsoló légáramlási irányával és portsűrűségével.

Gyártási tesztelés és minőségbiztosítás

A nagy sebességű optikai adó-vevők átfogó gyártási tesztelést igényelnek, beleértve az optikai teljesítmény mérését, a hullámhossz-ellenőrzést, az extinkciós arány tesztelését, a szemdiagram elemzését és a BER-tesztet szélsőséges üzemi hőmérsékleteken. Az automatizált tesztberendezések (ATE) platformjaival rendelkező gyártók minden egységet 100%-ban tesztelhetnek, és kérésre egységenkénti vizsgálati adatokat is szolgáltathatnak.

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)

K: Mi a különbség a 400G QSFP-DD és a 400G OSFP között?

V: Mindkettő QSFP-DD és OSFP formai szabványok a 400 G-os optikai adó-vevők számára, amelyek 8 elektromos sávot használnak sávonként 50 G-val. A QSFP-DD szélessége fizikailag hasonló a meglévő QSFP28 formátumhoz, ami nagyobb portsűrűséget tesz lehetővé a kapcsolók előlapjain, és visszafelé kompatibilis a QSFP28 portokkal egyes platformokon. Az OSFP valamivel nagyobb, magasabb, körülbelül 21 W-os teljesítménydisszipációs határértékkel, így jobban megfelel a nagyobb teljesítményű 400G-s változatokhoz és a jövőbeli 800G-os modulokhoz. A legtöbb hiperskálás telepítés a QSFP-DD-t használja a nagyobb portsűrűség érdekében, míg az OSFP-t részesítik előnyben a nagyobb hatótávolságú és nagyobb teljesítményű alkalmazásokhoz.

K: Használhatók a 400G adó-vevők a meglévő 100G QSFP28 portokban?

V: Nem. 400G QSFP-DD adó-vevő a vizuális hasonlóság ellenére sem fizikailag, sem elektromosan nem kompatibilisek a 100G QSFP28 portokkal. A QSFP-DD kettős sűrűségű elektromos interfésszel rendelkezik, 8 sávval, szemben a QSFP28 4 sávjával, és olyan gazdagép portot igényel, amely támogatja a QSFP-DD szabványt. Egyes kapcsolóplatformok kitörési lehetőségeket kínálnak, ahol egy 400G-os QSFP-DD port négy 100G-os csatlakozásra osztható szétszakítókábellel.

K: Milyen típusú szál szükséges a 400G SR8 adó-vevőkhöz?

V: 400G SR8 adó-vevős OM4 vagy OM5 multimódusú szálat igényel MPO-16 csatlakozókkal. Az OM4 szál 100 méteres hatótávolságot, az OM5 szál pedig 150 métert támogat. Az MPO-16 csatlakozó 16 szálszálat tartalmaz egyetlen csatlakozótestben – 8 az adáshoz és 8 a vételhez. Ha meglévő üvegszálas üzeme MPO-12 csatlakozókat használ, akkor ventilátor- vagy konverziós megoldásra van szükség az SR8 adó-vevőkkel való interfészhez.

K: Mennyi egy tipikus 400G-os QSFP-DD adó-vevő energiafogyasztása?

V: Power consumption for 400G QSFP-DD adó-vevő optikai interfész típusonként változik. Az SR8 modulok általában 8–10 W-ot fogyasztanak. A DR4 modulok fogyasztása 10-12 W. Az FR4 modulok fogyasztása 12W-14W. Az LR4 modulok akár 14 W-ot fogyaszthatnak. Ezek a számok a gazdagép portról felvett és a modulon belül hőként disszipált energiát mutatják – ez jelentős szempont a kapcsolók hőtechnikai tervezésénél a nagy sűrűségű 400G telepítéseknél.

K: Mennyi az átfutási idő egy kínai gyártótól származó tömeges 400G adó-vevő rendelés esetén?

V: Standard lead times for bulk 400G optikai adó-vevő A bejáratott kínai gyártóktól érkező megrendelések általában 15-30 munkanappal a megrendelés visszaigazolásától számítva a gyártásban lévő szabványos specifikációk esetén. Az egyedi EEPROM kódolás az adott platform kompatibilitásához 3-5 munkanapot ad a kódolás kezdeti beállításához. Sürgős rendelés esetén, kellő előzetes értesítés mellett, gyorsított gyártás áll rendelkezésre.

OEM és ODM szolgáltatások állnak rendelkezésre. Lépjen kapcsolatba velünk fiberay.com műszaki specifikációk, platformkompatibilitási megerősítés és nagykereskedelmi árak kérésére.

Kapcsolódó termékek: 400G optikai adó-vevő | 100G QSFP28 optikai adó-vevő | 200G optikai adó-vevő | 800G optikai adó-vevő | AOC optikai adó-vevő