什么是400G Optical Transceiver？

[400G optical transceiver ]是支持400 Gigabit Ethernet（400GbE） 速率的高速光模塊，主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心互聯(lián)（DCI）、AI集群、大規(guī)模云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)和電信骨干網(wǎng)。

它的作用是將電信號(hào)與光信號(hào)相互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸。與傳統(tǒng)的100G/200G光模塊 相比，400G光模塊在帶寬、能效和密度方面有顯著優(yōu)勢(shì)。

[400G 光模塊]的工作原理

光模塊內(nèi)部集成了高速DSP 芯片、激光器、光電探測(cè)器等器件。

發(fā)射端：將來自交換機(jī)/服務(wù)器的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過光纖傳輸。

接收端：將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再傳回交換機(jī)。

因此，400G optical transceiver 在高速以太網(wǎng)系統(tǒng)中扮演了“光電轉(zhuǎn)換器”的角色，是核心互聯(lián)的關(guān)鍵部件。

400G光模塊的主要標(biāo)準(zhǔn)與封裝形式

400G Ethernet 標(biāo)準(zhǔn)

400G 以太網(wǎng)由 IEEE 802.3bs 標(biāo)準(zhǔn)制定，常見接口類型包括：

400G SR4：基于多模光纖，傳輸距離可達(dá)500米。

400G DR4：基于單模光纖，傳輸距離可達(dá)500 米。

400G FR4：4 波長復(fù)用，傳輸距離可達(dá) 2 公里。

400G LR4：長距離傳輸，支持10 公里。

這些標(biāo)準(zhǔn)保證了不同廠商設(shè)備之間的兼容性和互聯(lián)性。

常見封裝類型

QSFP-DD 400G（Quad Small Form-factor Pluggable Double Density）：主流接口，兼容性好，廣泛應(yīng)用于 Cisco、Arista、Juniper 等廠商的交換機(jī)。

OSFP 400G（Octal Small Form-factor Pluggable）：更大散熱能力，適合高功耗應(yīng)用。

CFP8 400G：早期標(biāo)準(zhǔn)，已逐漸被QSFP-DD 取代。

其中，QSFP-DD 400G optical transceiver 已成為數(shù)據(jù)中心的首選。

Cisco 400G Transceivers 與典型產(chǎn)品

作為全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商，Cisco 400G optics 在市場(chǎng)上具有代表性，尤其在數(shù)據(jù)中心和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中被廣泛部署。

Cisco 400G 光模塊主要型號(hào)

QDD-400G-SR8-S：基于多模光纖，支持70 米到 100 米的短距離互聯(lián)。

QDD-400G-DR4-S：單模光纖，500 米傳輸，適合數(shù)據(jù)中心機(jī)架間互聯(lián)。

QSFP-400G-FR4：支持2 公里，適合園區(qū)和跨樓宇互聯(lián)。

QSFP-400G-LR4：10 公里長距離傳輸，常用于城域網(wǎng)。

這些模塊在Cisco 400G QSFP price 方面具有差異，短距離模塊成本更低，而長距離LR4 成本相對(duì)較高。

400G Optical Transceiver 價(jià)格與成本

在采購過程中，用戶普遍關(guān)心400g optical transceiver price。

H3: 影響價(jià)格的主要因素

傳輸距離：SR8 < DR4 < FR4 < LR4。

封裝類型：QSFP-DD 相對(duì) OSFP 成本更低。

品牌：Cisco 原廠模塊價(jià)格更高，兼容性模塊（Third-party compatible）價(jià)格更具性價(jià)比。

采購規(guī)模：批量采購可顯著降低單價(jià)。

Cisco 400G 光模塊價(jià)格區(qū)間

QDD-400G-SR8-S：小幾千人民幣起。

QSFP-400G-DR4：大幾千人民幣起。。

QSFP-400G-FR4/LR4：上萬人民幣不等。

因此，400g optical transceiver cost 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景不同而差異較大。

400G Optical Transceiver 的應(yīng)用場(chǎng)景

數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)

使用400G DR4 模塊，滿足機(jī)架間500 米以內(nèi)的互聯(lián)。

400G SR8 適合TOR（Top of Rack）交換機(jī)到匯聚層的短距離連接。

數(shù)據(jù)中心間互聯(lián)（DCI）

400G FR4 支持2 公里距離，適合園區(qū)內(nèi)部或不同數(shù)據(jù)中心樓宇間的連接。

400G LR4 可達(dá)10 公里，支持城域網(wǎng)級(jí)別互聯(lián)。

AI 與高性能計(jì)算（HPC）

隨著AI 訓(xùn)練集群的規(guī)模擴(kuò)大，對(duì)低時(shí)延、高帶寬的需求顯著提升。

[QSFP-DD 400G optical transceiver ]提供高密度端口部署，成為AI 數(shù)據(jù)中心的首選方案。

400G 與其他速率光模塊的比較

400G vs 100G/200G

帶寬提升：400G = 4 × 100G。

能效提升：每Gbps 功耗降低。

端口密度更高：減少交換機(jī)端口數(shù)量，降低布線復(fù)雜度。

400G vs 800G

400G 目前仍是主流，成熟度高。

800G 正在興起，主要應(yīng)用于AI 超大規(guī)模集群，未來會(huì)逐步普及。
審核編輯 黃宇