400G光モジュールの分析

400G光モジュールは400G光トランシーバーモジュールとも呼ばれ、主に光電変換に使用されます。 電気信号は送信端で光信号に変換され、光ファイバーを介して送信されます。 受信側では、光信号が電気信号に変換されます。

光電変換の電子部品として、光モジュールはデータ伝送に広く使用できます。 光モジュールは、データブロードバンドや通信通信の分野で広く使用されており、FTTX、データセンター、セキュリティモニタリング、スマートグリッドでのアプリケーションも開発されています。

データセンター間の大規模な情報接続には光通信が必要であり、光モジュールはそのパフォーマンスを決定する重要な要素です。 データセンター通信用光モジュールは、接続タイプに応じて、次の3つのタイプに分類できます。

①データセンターからユーザーへ：ウェブページの閲覧、クラウドを介した電子メールやビデオストリーミングの送受信などのエンドユーザーの行動によって生成されます。

②データセンターの相互接続：主にデータの複製とシステムのアップグレードに使用されます

③データセンター内部：主に情報の保存、生成、マイニングに使用されます。 Cisco GG＃39;の予測によると、データセンターの内部通信はデータセンター通信の70％以上を占めています。

ベアラネットワークがアップグレードされます。 男性は10G / 40Gから100Gで、バックボーンネットワークは100Gから400Gです。 商用期間中に、光ネットワークモジュールがアップグレードされます。 ベアラネットワークは、主にバックボーンネットワーク、州ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワークに分けられます。 バックボーンネットワークと地方ネットワークは高速で大容量の伝送を必要とし、OTNと他の大きな粒子と長距離に適した伝送ネットワークが好ましい。 人はコア層、コンバージェンス層、アクセス層に分かれています。 異なるレベルのベアラネットワークは、異なるポートレートを通じて異なる容量のミディアムリターンサービスを提供するため、異なるレート要件を持つミディアムリターン光モジュールを使用する必要もあります。

光モジュールも常に更新されています。 全体として、伝送アクセス層は10Gから25G / 50Gにアップグレードされ、伝送収束層は40G / 100Gから50G / 100Gにアップグレードされ、伝送コア層も100Gから200Gにアップグレードされ、WDMシステムは急速に沈下しています。

品質に関しては、1G / 10G低速光モジュールが主な従来のデータであり、40G / 100G / 400G高速光モジュールがクラウドデータセンターで使用されています。 量の観点から、従来のデータセンターは南北のトラフィックによって支配されていますが、クラウドデータセンターは東西方向のトラフィックを改善しています。 東西接続の成長により、単一サーバーの高速光モジュールの数が増加し、光モジュールの要件が高まっています。

10Gレートのポートが40Grateポートに反復するのに5年かかり、40Grateポートが100Gレートのポートにアップグレードするのに4年かかりました。 2018年以降、業界は400Garchitectureの導入を開始しました。 100G以降、業界は400Gの導入に向かっています。

400Gopticモジュールの分類

QSFP-DDとOSFPは、mainstream400Gpackagingモードになると予想されます。 パッケージ形式では、400GopticモジュールはCDFP、CFP8、OSFP、QSFP-DDなどに分類できます。その中で、QSFP-DDとOSFPは、他の400Gopticよりもサイズ、熱容量、消費電力、下位互換性、帯域幅の点で多くの利点があります。モジュールパッケージ、そして徐々に主流のソリューションになっています。

400Gopticモジュールのパッケージタイプ：

1、QSFP-DD

QSFP-DDのフルネームはQuadsmall form factorプラグ可能倍密度、QはGG quot; Quad"、4方向の意味、DDはGG quot; doubledensity GGquot;を指します。 このスキームはQSFPの拡張であり、元の4チャネルインターフェイスから8チャネルに1行を追加します。これは、倍密度と呼ばれます。 このスキームは、スキームの主な利点の1つであるQSFPスキームと互換性があります。 元のQSFP28モジュールは引き続き使用でき、別のモジュールを挿入するだけです。 その概略図は次のとおりです。

2、OSFP

OSFPは、8、56gチャネルを使用して、OSFP光モジュール用の400Gbeを実現します。 56gbe信号は、pam4の変調下で25GDMLレーザーによって形成されます。 この規格は新しいインターフェース規格であり、既存の光電インターフェースとは互換性がありません。

OSFPには独自のラジエーターがあり、サイズは100.4 * 22.58 * 13 mm ^ 3で、CFP8よりもはるかに小さく、消費電力は比較的低く、最大15Wです。 サイズがQSFP-DDよりわずかに大きいため、PCBのより大きな領域が必要になります。 次の図に示すように、その電気的インターフェースのピンはQSFP-DDのピンとは異なり、上下に列があります。

3、CWDM 8

この規格は、cwdm4規格の拡張です。 各波長のレートは50Gで、400Gも実現できます。 波長は次のように定義されます。

業界標準によると、40OG光学モジュールのさまざまなパッケージ形式には、独自の欠点と利点があります。

業界標準によると、40OG光学モジュールのさまざまなパッケージ形式には、それぞれの欠点と利点があります。

1.40OGCDFP光モジュール-ホットスワップをサポートします。 ただし、16チャネルの信号をパラレル伝送する必要があるため、消費電力とボリュームが大きくなります。

2. 40OG COBO光学モジュール-マザーボードを使用して、熱放散、良好な熱放散、および小型サイズを実現できます。 ただし、ホットスワップはサポートされていないため、後で保守することは困難です。

3. 40OG CFP8光モジュール-CFP4の拡張と同等で、チャネル数は8チャネルに増加し、すぐに市場に投入できます。 しかし、コストが高く、サイズと消費電力が大きい。

4. 40OGQSFP-DD光モジュール-既存のQSFP + / QSFP 28と互換性があり、小型でメンテナンスが便利です。

5. 40OG OSFP光学モジュール-ヒートシンクが統合されているため、放熱性能を大幅に向上させることができます。 ただし、新しいインターフェース規格は、QSFP-DDよりもわずかに大きく、より広い面積のプリント回路基板（PCB）を必要とし、消費電力が大きい既存の光電インターフェースと互換性がありません。

現在の市場状況を考慮すると、40OG QSFP-DD光モジュールは、小型化、統合、および下位互換性の利点を備えた40OG光モジュールの主流パッケージになると予想されます。

400G光モジュールの機能は何ですか？  

400G光モジュールの主な機能は、データスループットを向上させ、データセンターの帯域幅とポート密度を最大化することです。 400G光モジュールの将来のトレンドは、ワイドゲイン、低ノイズ、小型化、統合を実現し、次世代ワイヤレスネットワークと超大規模データセンターに高品質の光通信モジュールを提供することです。

400G光モジュールにはいくつのチップが必要ですか？ 

中国は400G光モジュールチップの輸入に大きく依存しています。 光チップ産業の世界的な競争パターンの観点から、中国GG＃39;主な特徴として高速を備えたハイエンド光チップは不十分な自給率であり、関連する光チップの需要は輸入に大きく依存しています。 したがって、光チップは400G光モジュールで1つの部品を使用するだけで済みますが、コスト比が高く、光モジュール業界のバリューチェーンの最高峰です。 光モジュールでは、光チップが最も価値の高い端を占め、端が高いほど、光チップのコストが高くなります。 10G / 25G光モジュールでは、光チップのコストが約30％、40G / 100G光モジュールの光チップのコストが約50％、400G光モジュールのコストが70％を占めています。

400G光モジュールと10G、25G、40G光モジュールの違いは何ですか？

10G、25G、40G、さらには100Gの光モジュールが市場の主流になりましたが、帯域幅、ポート密度、システムエネルギー消費の継続的な改善により、400G光モジュールは技術をさらに高速化するための新しい段階になります。システム。 10G、25G、40Gの光モジュールと比較して、400Gの光モジュールの登場により、光通信は新しい時代に突入します。 光通信は、ローエンド光モジュールのシングルキャリア変調コヒーレント検出から、偏光多重化のマルチキャリアレベル位相変調およびアレイコヒーレント検出に変化しています。 フォトニック集積と電子集積、ADC / DSP技術は、400G光通信モジュールとシステムの商品化の鍵となるでしょう。 イーサネット標準化の緊急の必要性により、光並列化の要件はフォトニック集積技術を大いに促進するでしょう。

400G光モジュールの市場価値はいくらですか？ 

ご存知のとおり、100Gテクノロジー製品は成熟しており、400Gは現在のホットトピックであり、業界は400G光モジュールの進歩を非常に懸念しています。 今日では、RGGアンプ;アンプ; Dおよび400G光モジュールの量産進捗も比較的満足のいくものです。 現在の市場の背景では、超大規模データセンターの帯域幅に対する需要の高まりに伴い、400G光通信モジュールがシステムパフォーマンスの向上と帯域幅コストの削減に最適な選択肢となっています。 後の段階での5gネットワークの出現により、400光モジュールの市場価値のもう1つの前向きな推進要因となるでしょう。