具有100G价格的QSFP28光学器件和CFP外形因素(CFP模块/CFP2/CFP4)在2017年下降,100G技术在数据中心管理人员和IT专业人员中越来越受欢迎,以应对不断增长的带宽需求。然而,100G并不是终点线。CFP多模源协议(MSA)在OFC 2017上展示了400千兆以太网的CFP8 (16X 25gb /s)外形因素。虽然CFP8模块还在开发中,但在不久的将来一定会普及。因此,本文将对400G CFP8 PAM4和NRZ模块进行更清晰的介绍,并与之前的CFP模块和400G CDFP进行比较。
400G CFP8模块介绍
CFP8模块是最新开发的CFP从因子版本,它支持的带宽密度分别是CFP和CFP2的8倍和4倍。CFP8接口在每个方向上最多支持16个不同的通道,每个通道的标称信令速率为25Gb/s或26Gb/s,支持NRZ或PAM4信令。如上图所示,CFP8大约是CFP2光学元件的大小。该接口通常被指定为允许16 × 25gb /s和8 × 50gb /s模式。
CFP8支持的IEEE规范示例:
- 400GBASE-SR16并行MMF (16x25G NRZ)
- 400GBASE-FR8/LR8双工SMF (8x50G PAM4 WDM)
- 400GBASE-DR4并联SMF (4x100G PAM4)
- CDAUI-16, CDAUI-8
采用PAM4技术的400G CFP8 FR8和LR8收发器
CFP8 PAM4光学器件符合IEEE 802.3bs 400GBASE-FR8和LR8电接口规范,可提供更高的接收器带宽容量,达到2公里和10公里。与100G CFP4 msa解决方案相比,400GBASE-FR8和LR8每GB消耗的功率不到一半。CFP8光学采用LC双工光纤电缆。
PAM4代表四个电平的脉冲幅度调制。PAM4技术不像NRZ那样驱动激光产生两种输出振幅中的一种,而是产生四种不同的振幅水平,这意味着基于PAM-4的网络可以发送两倍于NRZ版本的数据。
CFP8 400GBASE-SR16采用NRZ技术
CFP8 400GBASE-SR16模块专注于不归零(NRZ)信号调制方案。打个比方,这意味着你用最简单的格式发送信号:“灯亮”和“关灯”。“1”作为光脉冲传输,而“0”则没有光输出。基于目前可用的快速VCSEL光源只能实现25G的数据速率,16个通道必须并行传输才能创建400G的数据流。
由于NRZ设计简单,所选择的调制格式的所有数据速率可达25Gb/s。400GBASE-SR16 CFP8收发器需要16对光纤,以MPO多模电缆支持400Gb/s的总传输速率。
CFP8模块有什么新功能?
CFP8模块为热插拔模块。与之前的模块相比,主机与CFP8模块之间的控制和状态报告功能在124针连接器上使用非数据控制和状态报告引脚。有三个硬件控制引脚,两个硬件报警引脚,以及四个专用于MDIO接口的引脚。
对比CFP2/CFP4 MSA光学器件
CFP8是由MSA成员公司提出的CFP8。它保持了CFP的大尺寸外形(接近CFP2的尺寸,比CFP4 MSA模块大),但支持4x100G,即CFP2的4倍。除此之外,CFP8比以前的CFP外形模块使用更少的功率。有400GBASE-SR16并行MMF 16x25G NRZ和400GBase-FR8/LR8双工SMF 8x50G PAM4 WDM。
CFP8与CDFP
CFP8不是第一个发布的16x25G= 400G收发器,而是CDFP。400G CDFP模块(拉丁文CD=400),是第四代CFP的外形。CDFP 400gbps接口具有高集成度、高性能和长期可靠性,可提供短体和长体两种版本。规格适用于直挂线、有源光缆和连接的光模块。CDFP模块将支持:
- 5米直连电缆
- 100米多模光纤
- 500米平行单模光纤
- 2公里的双工单模光纤
紧凑的模块非常适合使用铜,VCSEL或硅光子学技术的低功耗应用。他们也瞄准了InfiniBand EDR hydra电缆和128GFC应用,但到目前为止,市场细分很少。尽管CDFP在2014和2015版本中相对较新,但由于CFP8解决方案的开发集更小,效率更高,因此它的寿命可能较短。
400gb /s的行业最新趋势
虽然距离400gb /s标准还有几年的时间,但对400gb /s接口的需求现在已经存在了。CDFP外形已经被用于连接高性能服务器的专有接口,并将很快用于连接交换机和路由器机箱。400G CFP8 FR8/LR8 PAM4和400GBASE-SR16模块已在OFC 2017上展出。Finisar、富士通、oclaro等MSA成员企业将在短期内推出低规格400G收发器。
这些专有的机箱互连一直是大规模并行的,并将继续下去,因为它们提供了互连设备所需的大量带宽,以便多个机箱作为一个大机箱运行。虽然16通道是一个相当宽的接口,但多个应用程序需要的最大带宽只能由许多并行通道以最快的速度运行来提供。看起来,具有相同16个MPO连接器的CFP8比CDFP模块具有更大的潜力。FS.COM提供大型库存MSA兼容光收发器,包括100G CFP/CFP2/CFP4 MSA, CXP和QSFP28收发器模块。我们将与信息世界保持同步,为所有客户提供最好的服务和电信产品。