Pengembangan Ethernet 800G

Dec 17, 2020

Tinggalkan pesan

Modul optik berkembang menuju kecepatan tinggi dan integrasi. Telekomunikasi dan pusat data adalah dua skenario aplikasi utama. Modul optik dapat diklasifikasikan ke dalam 10Gb / s, 25Gb / s, 50GB / s, 100GB / s, 400Gb / s, dll sesuai dengan kecepatan, mereka dapat dibagi menjadi SFP +, SFP28, QSFP 28, CFP2, QSFP-DD, OSFP, dll sesuai dengan jarak transmisi, mereka dapat dibagi menjadi 100m, 500m, 2km, 10km, 40km, 80km, dll.; sesuai dengan format modulasi, dapat dibagi menjadi modulasi intensitas NRZ, modulasi intensitas pam4, modulasi fase DP-QPSK / NQAM Sesuai dengan apakah WDM didukung, dapat dibagi menjadi cahaya abu-abu dan cahaya warna; sesuai dengan suhu kerja yang berbeda, dapat dibagi menjadi kelas komersial dan kelas industri.


Telekomunikasi dan pusat data adalah dua skenario aplikasi utama modul optik, yang mempromosikan pengembangan teknologi modul optik ke kecepatan yang lebih tinggi dan integrasi yang lebih tinggi. Dalam jaringan mobile communication forward, modul optik berkembang dari antarmuka CPRI 10Gb / s yang mendukung 4G ke antarmuka 5G ecpri pendukung 25Gb / s; modul optik dalam jaringan transmisi medium back berkembang dari 50GB / s, 100GB / s ke 200GB / s dan 400Gb / s. Dalam arsitektur switching tiga lapis tradisional pusat data, tingkat modul optik berkembang menjadi 25 / 50 / 100 / 200 / 400Gbps; dalam arsitektur switching dua lapis baru, laju modul optik berkembang menjadi 800Gb / s. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan pesatnya perkembangan persyaratan bandwidth dan teknologi modul optik, standarisasi antarmuka fotolistrik modul optik dan bentuk kemasan di dalam dan luar negeri telah dipromosikan secara bersamaan.


Spesifikasi 800Gbase-r mendefinisikan lapisan dasar jaringan 800G, yang diharapkan akan menggandakan kinerja lagi untuk memenuhi persyaratan pusat data. Dalam aDDition ke lapisan dasar jaringan, tim MSA pluggable 800G merilis spesifikasi transmisi Ethernet 800 Gbps berdasarkan teknologi modulasi pam-4 untuk aplikasi pusat data pada September 2019.

800G SR8: modul 8x100G hemat biaya untuk aplikasi transmisi jarak pendek yang dapat mengirimkan 60-100 meter di atas serat mode tunggal.

Modul optik 800G FR4: 4x200G, perlu mendukung fungsi FEC baru.

Selain itu, modul optik yang dapat dicolokkan, jenis kemasan QSFP112-DD dan OSFP 32 juga dapat diadopsi dalam spesifikasi, dan modul optik yang dapat dicolokkan masih menjadi pilihan ideal untuk pusat data dan operator 800G.

Standar modul optik dual density pluggable 800G QDFP pertama mendefinisikan ukuran modul optik 800G - QSFP-DD800. Dilaporkan bahwa modul optik dapat mendukung delapan saluran berkecepatan tinggi, setiap kecepatan saluran adalah 100G / s, dan dapat kompatibel dengan QSFP-DD, QSFP +, QSFP28, QSFP56 dan modul optik lainnya, memberikan operator jaringan kenyamanan dan keuntungan besar dalam penyebaran Ethernet 800G.


Solusi 8 × 100G

Persyaratan skenario SR 800G

Untuk skenario aplikasi jarak pendek, biaya adalah fokus perhatian, dan modul semacam ini terutama dipilih oleh operator pusat data skala ultra besar. Tujuan MSA adalah untuk mengembangkan modul 8 × 100G berbiaya rendah untuk skenario SR, mencakup poin terbaik 60-100m. MSA akan mendefinisikan spesifikasi PMD berbiaya rendah untuk interkoneksi serat mode tunggal berdasarkan pam4 100G. Selain itu, untuk Aplikasi SR dengan penundaan rendah, KP4 FEC akan digunakan dalam modul optik MSA 800G untuk mencapai koreksi kesalahan. Algoritma DSP lainnya juga mencakup pemulihan dan penyamaan jam sederhana. Terakhir, MSA akan menugaskan konektor ke modul PSM8, yang dapat mengipasi hingga 8x100G.

800G SR scenario requirements

8 × kelayakan teknis 100G

Dalam evolusi dari 400G-sr8 hingga 800G-SR8, tingkat 100G saluran tunggal dapat membatasi solusi berdasarkan serat multimode (MMF). Menurut model teoritis yang digunakan di IEEE, kita dapat memperkirakan bahwa ketika tingkat baud setinggi 50G, jarak transmisi yang dapat didukung MMF tidak lebih dari 50m. Faktor pembatas adalah bandwidth modulasi VCSEL dan dispersi mode inter MMF. Dengan mengoptimalkan perangkat, media serat, dan algoritma DSP yang ditingkatkan, transmisi 100m dapat diwujudkan dengan biaya biaya yang lebih tinggi, keterlambatan yang lebih tinggi dan konsumsi daya yang lebih besar. Oleh karena itu, MSA pluggable 800G optical module working group merekomendasikan penggunaan teknologi transmisi mode tunggal untuk mewujudkan interkoneksi adegan 800G-SR8.

8 × 100G technical feasibility plan

4 × FR 200G

Analisis permintaan FR 800G

Teknologi pam4 saluran tunggal 200G adalah langkah teknis utama modulasi intensitas optik berikutnya dan interkoneksi deteksi langsung. Ini akan menjadi fondasi koneksi 800G 4-saluran dan komponen dasar interkoneksi 1,6 tb / s di masa depan. MSA akan mendefinisikan PMD lengkap dan beberapa lapisan PMA, termasuk skema FEC daya rendah, keterlambatan rendah baru sebagai paket di atas FEC KP4 dari sinyal input listrik 112G untuk meningkatkan modem net coding gain (NCG). Salah satu tujuan utama aliansi industri adalah mengembangkan komponen analog listrik dan optik broadband baru untuk komponen pemancar dan penerima, termasuk konverter digital ke analog dan konverter analog ke digital (AD / DA). Untuk memenuhi persyaratan konsumsi daya yang ketat dari modul pluggable, chip DSP dengan nomor nm yang lebih rendah akan dirancang dalam teknologi CMOS, dan algoritma pemrosesan sinyal berdaya rendah akan digunakan untuk mencapai penyamaan saluran

800G FR demand analysis

Kelayakan teknis skema 4 × 200G

Mengingat bahwa kontrol suhu Tec diperlukan di LAN WDM, dan tidak ada langkah-langkah pengendalian suhu yang diharapkan dalam skema 200G saluran tunggal, konsumsi daya akan dianalisis berdasarkan cwdm4. Kehilangan penyisipan tautan, gangguan multipath (MPI), penundaan kelompok diferensial (DGD) dan kerugian dispersi pemancar (TDP) berkontribusi untuk menghubungkan konsumsi daya. Menurut model yang diterbitkan oleh standar IEEE, perhitungan kerugian MPI dan DGD ditunjukkan dalam Tabel 4. Mengingat kenaikan baud rate sebesar 200G di single channel, maka kerugian dispersi diperkirakan akan lebih besar dibandingkan 100G. Saran wajar dari transmitter dispersion loss (TDP) adalah 3,9 db. Oleh karena itu, mengingat penuaan penerima dan kehilangan kopling sisa, serta nilai daya optik transmisi khas pemancar, kami berpikir bahwa sensitivitas penerima harus sekitar - 5 DBM.

Technical feasibility of 4 × 200G scheme

Solusi yang mungkin untuk 800G DR

Dalam skenario 800 DR, ada empat jalur yang mungkin. Pertama, solusi 800G SR8 yang didefinisikan dalam MSA 800G dapat didefinisikan untuk memperluas cakupan hingga 500m. Karena solusi serat paralel membutuhkan lebih banyak saluran serat, pertimbangan utama dalam hal ini adalah biaya hingga 500m serat. Kedua, larutan cwdm4 2x400G menggandakan pasangan pemancar dan penerima menggunakan solusi FR4 yang tersedia. Solusinya tampaknya menjadi keseimbangan antara sumber daya serat dan kematangan teknologi. Namun, konsumsi daya dan biaya modul adalah keterbatasan utama. Ketiga, solusi 200G single channel generasi berikutnya dapat mencakup situasi ini. Solusinya dianggap hanya 4 pasang pemancar dan penerima dengan biaya dan konsumsi daya terendah. Sedangkan untuk waktu solusi yang tersedia, masih perlu studi kelayakan dan pertimbangan kematangan industri. Singkatnya, beberapa solusi dibahas untuk kasus penggunaan DR. MSA akan melacak perkembangan teknologi dan membuat rekomendasi untuk aplikasi ini di masa depan.

Possible solutions for 800G DR


Produk HTF disesuaikan, kualitasnya terjamin, dan aksesorinya diimpor.

Kontak: support@htfuture.com

Skype :sales5_ 1909,WeChat :16635025029


Kirim permintaan