推動(dòng)400G市場(chǎng)發(fā)展的最新模塊詳解

　　ICCSZ訊   第三代光模塊和支持28Gbit/s 接口的半導(dǎo)體組件使100G 比10G和40G更具吸引力，并且為400G連接的發(fā)展打開(kāi)大門(mén)。QSFP28和CFP4模塊支持100G接口，比上一代模塊密度更高，功耗更低，價(jià)格更優(yōu)惠。目前包括行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)和一些新興企業(yè)約20家廠(chǎng)商，正在開(kāi)發(fā)或已經(jīng)出貨100G模塊。未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，用戶(hù)的價(jià)格壓力也相對(duì)減小。

　　對(duì)帶寬的要求不斷延伸至網(wǎng)絡(luò)各個(gè)部分。其中數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)，和數(shù)據(jù)中心之間互聯(lián)對(duì)帶寬增長(zhǎng)需求最為迅猛。視頻點(diǎn)播、云服務(wù)和其他大流量數(shù)據(jù)應(yīng)用要求高速率、用戶(hù)與數(shù)據(jù)中心連接低延遲鏈接和跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器之間鏈接低延遲。服務(wù)提供商和運(yùn)營(yíng)商的成功與否取決于這些鏈接的性能和用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量提升。很多公司意識(shí)到如今他們需要100G和未來(lái)的400G來(lái)維護(hù)客戶(hù)并擴(kuò)大市場(chǎng)份額。

　　28G串行接口，光子集成和硅光子技術(shù)推動(dòng)新一代具備更小封裝更低功耗的，適用于100G帶寬的半導(dǎo)體和光組件誕生。這些組件用于光模塊、線(xiàn)卡或交換機(jī)系統(tǒng)中。很多組件集成了28G CDR(clock/data recovery：時(shí)鐘/數(shù)據(jù)恢復(fù)功能)、10:4變速，支持用于100G激光器的多重調(diào)制或驅(qū)動(dòng)陣列;一些組件集成了城域網(wǎng)和長(zhǎng)距離相干接收器的DSP處理器;其他組件實(shí)現(xiàn)了光分組傳輸(P-OTP：packet optical transport)的核心功能。

　　CFP模塊廣泛用于100G企業(yè)。最新的CFP2和CFP4模塊大大提高了密度，降低了功耗。很多廠(chǎng)商正在出樣線(xiàn)卡上帶相干接收器DSP的CFP2(模擬相干光模塊)，應(yīng)用于城域網(wǎng)應(yīng)用。短距離和長(zhǎng)距離達(dá)40公里應(yīng)用的CFP2模塊已經(jīng)可以量產(chǎn)出貨，一些 廠(chǎng)商也正在出貨傳輸達(dá)10公里的CFP4模塊。CFP2和CFP4模塊主要廠(chǎng)商包括Avago、Civcom、 新易盛、Finisar、富士通、Lumentum (JDSU)、Oclaro、Oplink、新飛通、SEI和索爾斯。新興的廠(chǎng)商有Champion ONE和Prolabs。Acacia是第一個(gè)出貨OIF-168或100G CFP 相干應(yīng)用模塊和第一個(gè)推出400G模塊的廠(chǎng)商。

　　SFP和QSFP封裝形式模塊在1G、10G至40G以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)已占主導(dǎo)地位。很多廠(chǎng)商正在出樣或研發(fā)主要用于數(shù)據(jù)中心100G連接器的QSFPS28模塊或有源光纜，并且首批貨物正在生產(chǎn)當(dāng)中。QSFP28的28G方案已經(jīng)正在應(yīng)用于首批SFP28模塊生產(chǎn)，使25G以太網(wǎng)和28G光纖通道成為可能，將來(lái)還會(huì)應(yīng)用于400G CDFP中。該方案100G模塊專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商包括Colorchip、旭創(chuàng)、Kaiam、Luxtera、Mellanox、Molex和Skorpios。

　　相干DP-QPSK、QAM、DQPSK、QPSK、PAM4、OOK 或 ODB 等調(diào)制技術(shù)可用于生產(chǎn)100G模塊、變速器和mux/demux設(shè)備。P-OTP設(shè)備支持速率達(dá)400G，可出貨的帶CDR的模塊傳輸可達(dá)16個(gè)10G或28G通道。驅(qū)動(dòng)器和接收器陣列把激光驅(qū)動(dòng)器或跨阻抗放大器(TIA： transimpedance amplifiers)與限制放大器(LA：limiting amplifiers)集成通道至4到14通道，速率達(dá)28G。一些設(shè)備也集成CDR。這些設(shè)備主要廠(chǎng)商有：Avago、Broadcom、ClariPhy、Inphi、Macom、Mellanox、Microsemi、Mosys、Multiphy、NEL、PMC-Sierra 和Semtech。這些功能很多是用Achronix、Altera和Xilinx的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA：Field-Programmable Gate Array)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

　　低成本半導(dǎo)體和25G至28G端口組件的開(kāi)發(fā)正改變數(shù)據(jù)中心和企業(yè)的高速連接。在未來(lái)幾年，這塊市場(chǎng)將被25G連接主導(dǎo)。100G連接使用4*25G，40G使用16*25G。隨著DSP成本下降、復(fù)雜調(diào)制技術(shù)變得更具吸引力時(shí)，數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)中心之間互聯(lián)和長(zhǎng)距離的傳輸將朝著100G至200G，甚至400G連接方向發(fā)展。