推动光模块技术发展：从400G、800G到1.6T

本文主要是介绍推动光模块技术发展：从400G、800G到1.6T，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

随着数据通信领域的持续发展，对于更快、更高传输速率的需求也在不断增长。作为现代数据传输的基石，光模块技术不断进步以满足这一需求。其中一项重大进展是网络速率从400G提升到800G，并将向1.6T继续发展。让我们深入探讨这些技术的演变，探索每一代是如何在前一代基础上构建的。

400G光模块

400G光模块的推出标志着数据传输能力的重大飞跃，QSFP-DD和OSFP封装已成为400G速率的常见光模块封装。这些光模块利用先进的调制技术，如PAM4，以400Gbps的速率进行数据传输。通过采用更高阶的调制技术和复杂的前向纠错机制，400G光模块显著提升了光纤网络的容量，实现了更快、更高效的数据传输。

飞速（FS）400G光模块亮点

飞速（FS）的400G光模块具备低功耗、高密度和高速传输等优势，可用于850nm~1331nm波长范围内的400G以太网连接。飞速（FS） 400G光模块通过使用不同类型的连接器和光纤跳线，从而实现不同的传输距离。以下是它们的亮点：

• 丰富产品线：飞速（FS）提供各种型号的400G光模块，包括QSFP-DD、OSFP、QSFP112等，可根据客户的设备接口和传输需求进行选择。

• 先进的调制技术：这些400G光模块采用高效的调制技术，如PAM4（脉冲幅度调制），可以在现有光纤基础设施上实现更高的数据速率，同时提高信号质量。

• 低功耗：飞速（FS）400G光模块低功耗，实现节能的同时可提供高速传输，降低运营成本。

• 兼容性和互操作性：飞速（FS）400G光模块可适配各大品牌设备，包括主流交换机、路由器和服务器，已在真机环境中测试验证其互操作性，在实际应用场景中更具实用性。

• 远距离传输：飞速（FS）400G光模块可支持100m~40km的传输距离，客户可根据具体应用需求选择合适的400G 光模块。

• 多信道设计：飞速（FS）400G光模块采用多信道设计，通过将8个50Gbps速率的信道组合在一起，实现了400Gbps的总速率，从而有效提高了光纤的利用效率。

800G光模块

借鉴400G光模块的成功经验，行业积极推动800G光模块的发展，以满足对不断增长的更高带宽需求。通过集成电路技术和信号处理算法的创新，800G光模块实现了传输速率的突破和数据容量的翻倍，同时引入增强光谱效率实现了对网络资源的优化。

800G数据中心的关键技术

随着数据中心网络对更快数据传输的需求不断增长，出现了两项关键技术：800G光纤和800G以太网。

800G光纤利用光模块在光纤上传输800Gbps数据，采用2个400G或8个100G光模块配置实现数据传输，主要用于连接超大规模数据中心，成本更高且功耗较大，尽管仍处于初期部署阶段，但800G光纤改善了网络性能。

另一方面，800G以太网是由以太网技术联盟于2020年4月制定的标准，可通过以太网传输800Gbps数据，支持不同应用和距离的各种PHY和MAC参数。尽管提供了更大的容量和灵活性，但由于技术复杂性和标准化需求，800G以太网的采用受到了一定的限制。

飞速（FS）800G光模块亮点

飞速（FS）800G光模块采用多种封装，如QSFP-DD和OSFP，以适配不同的网络设备和需求。它们采用先进的调制方案和相干光学技术，即使在长距离传输时也能确保强大的性能。凭借先进的技术，飞速（FS）800G光模块通过光纤跳线处理超高带宽，具有更高的实用性和可靠性。以下是飞速（FS）800G光模块的亮点。

• 先进光子技术：飞速（FS）800G光模块采用先进光子技术，包括相干光学和先进的DSP（数字信号处理）算法，以处理与更高速率数据传输相关的复杂问题。

• 低功耗：800G光模块采用CPO（相干可插拔）通信技术，有效利用光纤跳线的带宽，实现节能，从而降低功耗。

• 低延迟：800G光模块采用光子集成电路（PIC），降低了800G链路延迟，非常适用于实时应用和高频交互，例如金融交易、云计算和大型数据中心。

• 多信道设计：800G光模块采用8信道设计，每个信道的传输速率为100Gbps或200Gbps。多信道设计增加了传输带宽，提供更高的数据吞吐量。例如，QDD-DR8-800G是一款支持2x400G/8x100G分线的800G光模块，可实现更高的端口密度。

800G QSFP-DD光模块

	QDD-DR8-800G	QDD-SR8-800G	QDD800-PLR8-B1
中心波长	1310nm	850nm	1311nm
接口	MTP/MPO-16	MTP/MPO-16	MTP/MPO-16
最大传输距离	500m@单模	30m@OM3/50@OM4	10km
调制	8x106.25G PAM4	8x106.25G PAM4	8x106.25G PAM4
发射器类型	EML	VCSEL	EML
芯片	Broadcom 7nm DSP	Broadcom 7nm DSP	Broadcom 7nm DSP
功耗	≤16.5W	≤13W	≤18W
应用	以太网、数据中心、800G到2x400G分线、800G到8x100G分线	以太网、数据中心	以太网、数据中心、800G到2x400G分线、800G到8x100G分线

800G OSFP光模块

	OSFP-2FR4-800G	OSFP-DR8-800G	OSFP800-2LR4-A2	OSFP800-PLR8-B1	OSFP800-PLR8-B2	OSFP-SR8-800G
中心波长	1271nm, 1291nm, 1311nm和1331nm	1310nm	1271nm, 1291nm, 1311nm和1331nm	1310nm	1310nm	850nm
接口	双LC双工	双MTP/MPO-12	双LC双工	MTP/MPO-16	双MTP/MPO-12	双MTP/MPO-12
最大传输距离	2km	500m@单模	10km	10km	10km	50m
调制	8x106.25G PAM4	8x106.25G PAM4	8x106.25G PAM4	8x106.25G PAM4	8x106.25G PAM4	8x106.25G PAM4
发射器类型	EML	EML	EML	EML	EML	VCSEL
芯片	Broadcom 7nm DSP	Broadcom 7nm DSP	Broadcom 7nm DSP	Broadcom 7nm DSP	Broadcom 7nm DSP	Broadcom 7nm DSP
功耗	≤16.5W	≤13W	≤18W	≤16.5W	≤16.5W	≤14W
应用	以太网、数据中心、800G到2x400G分线	以太网、数据中心、800G到2x400G分线、800G到8x100G分线	以太网、数据中心、800G到2x400G分线	以太网、数据中心、800G到2x400G分线、800G到8x100G分线	以太网、数据中心、800G到2x400G分线、800G到8x100G分线	以太网、数据中心、800G到2x400G分线

未来的1.6T光模块

这款1.6T OSFP光模块设计为提供八个信道，每个信道传输速率为200Gbps，依赖单一的OSFP接口提供1.6Tbps的总带宽。针对各种应用场景进行优化，尤其是在光纤领域内，该光模块采用PAM4调制方案，有效地将每个通道的电信号强度从50G提升至100G。

QSFP-XD技术概述

虽然OSFP1600支持未来搭载200G电信道的交换芯片，但1.6T光模块与100G电信道结合也备受关注。为满足这一需求，OSFP-XD封装被研发出来，通过将电信道数量由原有的8条增加到16条，OSFP-XD光模块提供了16个100G信道的1.6T密度，并在未来将提供16个200G信道的3.2T密度。

QSFP-XD光模块优势

• 出色的系统性能：该光模块是当前市场上最密集的可插拔光学解决方案，支持16个电信道，每个电信道可实现100G或200G的传输速率，从而实现1.6T或3.2T的总数据速率。其封装与OSFP（八通道小型可插拔）相同，但采用了更高密度的连接器和光纤跳线组件。该光模块可与800G OSFP光模块进行堆叠或组合使用，满足未来芯片密度增长需求，提高了系统吞吐量和效率。

• 技术兼容性强：QSFP-XD光模块可支持不同的光学技术，包括100G Lambda、200G Lambda和相干技术。广泛适用于各种传输需求和应用场景，支持在0~70°C范围内实现长达2km的传输距离。其低于23W的功耗能够实现高速、高效和高度可靠的数据传输，成为数据中心、云计算等应用的理想选择。

• 多功能和以客户为中心：该光模块具备所有可插拔光模块的优势，包括可配置性、可维护性、技术灵活性等。同时保留了成熟的供应链业务模式，使客户能够从众多品牌中选择合适的产品和服务。

总结

1.6T光模块代表着对未来超大规模数据传输和能源高效传输需求的满足，这些需求将通过技术的不断进步得以实现。这些光模块将在PAM4、数字信号处理（DSP）和硅光子学等基础技术的基础上持续创新，探索潜在的新调制技术，如相干光学或更高阶的PAM方案。然而，光模块技术的发展并不止步于1.6T。未来，行业展望着更高达3.2T甚至更高速率的发展。这是一个持续不断的创新过程，每一次技术跃升都将推动数据通信行业蓬勃发展。

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