隨著光通信和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求也順勢(shì)增長(zhǎng)，導(dǎo)致電信骨干網(wǎng)的流量每年以50%到80%的速度快速增長(zhǎng)。為了滿足用戶的需求，光通信的傳輸速率也加大了發(fā)展，從之前的10G、25G、40G發(fā)展到今天的100G、200G、400G等。雖然100G光模塊已經(jīng)成為市場(chǎng)主流，但是對(duì)帶寬、端口密度要求仍在增加，這進(jìn)一步推動(dòng)了該技術(shù)向 200G、400G 或更高速度的系統(tǒng)發(fā)展。

200G光模塊封裝類型有哪些？

目前，200G光模塊主要有兩種類型：200G QSFP56和200G QSFP-DD。QSFP56于2017年問(wèn)世，就其本質(zhì)而言，它代表了較早期 QSFP 模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)步，而處于同一時(shí)間段的QSFP-DD還處于研發(fā)階段。 兩者都是為高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的，并且都是向下兼容包括QSFP28在內(nèi)的早期QSFP版本。

QSFP56專為200G以太網(wǎng)而生，它有四個(gè)發(fā)送和接收通道，每個(gè)通道能夠以53.125 Gb/s 的速度運(yùn)行，總比特率為212.5Gb/s。它采用850nm，1310nm、CWDM或LWDM 波長(zhǎng)傳輸數(shù)據(jù)。QSFP56光模塊使用MPO作為光接口，使用38針連接器作為電接口。與以前的QSFP光模塊不同的是QSFP56光模塊利用PAM4數(shù)字調(diào)制方案。

QSFP-DD（四通道小型可插拔雙密度）光模塊符合IEEE802.3bs和QSFP-DD MSA標(biāo)準(zhǔn)。雙密度結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上增加了電氣接口的通道。200G QSFP-DD有一個(gè)八通道電氣接口總計(jì)為212.5Gb/s 的總比特率。光學(xué)接口是 MPO或雙工LC。QSFP-DD 向后兼容大多數(shù) QSFP 外形規(guī)格，其中也包括 QSFP56。QSFP-DD 電氣接口采用 8 個(gè)通道，每個(gè)通道高達(dá) 25 Gbps，采用NRZ調(diào)制方案。

200G QSFP56 vs 200G QSFP-DD

兩者區(qū)別主要表現(xiàn)在不同的調(diào)制技術(shù)，NRZ和PAM4是兩種不同類型的數(shù)字調(diào)制技術(shù)。NRZ代表不歸零碼，它的別稱是PAM2。一種具有兩個(gè)電壓電平表示邏輯 0 和邏輯 1的調(diào)制方式，而PAM4脈沖幅度調(diào)制技術(shù)使用四個(gè)電壓電平來(lái)表示兩位邏輯 11、10、01 和 00 的四種組合。這樣一來(lái)PAM4 信號(hào)的傳輸速度是傳統(tǒng) NRZ 信號(hào)的兩倍。

相對(duì)而言，PAM4相對(duì)于NRZ的主要優(yōu)勢(shì)是傳輸速度更快。NRZ調(diào)制盡管速度不夠快，但 NRZ（200G）也有著更低的功耗、更低的延遲和易于部署等優(yōu)勢(shì)。200G NRZ可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)低成本互連解決方案。

200G QSFP56與QSFP-DD優(yōu)缺點(diǎn)

QSFP56 設(shè)計(jì)用于支持 200G 應(yīng)用，不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到 400G 及以上；

QSFP-DD運(yùn)行在200G和400G 版本中，并允許增量網(wǎng)絡(luò)升級(jí)；

QSFP56 使用 PAM4 調(diào)制。QSFP-DD通常在NRZ上以 200G 的速度運(yùn)行；

QSFP56模塊僅需要使用4通道進(jìn)行200G傳輸，而QSFP-DD則使用8通道，從而節(jié)省了光纖成本并減少了鏈路損耗；

QSFP-DD具有更低的維護(hù)成本、功耗低、低延時(shí)、低誤碼率（Pre-FEC=E-8，post FEC=E-12)并且易于部署；

QSFP-DD為網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)工程師升級(jí)網(wǎng)絡(luò)提供了更大的靈活性，其中高速Q(mào)SFP-DD可以拆分為較低速度的傳統(tǒng)外形尺寸；

QSFP-DD向后兼容早期的QSFP模塊迭代，包括 QSFP56；

QSFP56向后兼容QSFP-28迭代，但不兼容QSFP-DD；

QSFP-DD價(jià)格方面比QSFP56貴。

并非所有交換機(jī)和路由器都配置為支持 QSFP-DD，因此提高鏈路速率非常昂貴。如果考慮初始設(shè)置成本，QSFP56可能是更好的選擇。如果成本不是問(wèn)題，QSFP-DD可以便于后期擴(kuò)容升級(jí)。

QSFP-DD收發(fā)器的成本比 QSFP56收發(fā)器高出 15%到30%不等。然而，200G QSFP-DD 通過(guò)更低的維護(hù)成本彌補(bǔ)了這一初始成本：它消耗的能源和電力更少。此外，它實(shí)現(xiàn)了更低的延遲。

NADDOD納多德200G光模塊/AOC/DAC

作為光網(wǎng)絡(luò)解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商，納多德提供下一代200G數(shù)據(jù)中心互聯(lián)全系列產(chǎn)品，包括200G QSFP56 SR4、200G QSFP56 FR4、200G QSFP-DD LR4、200G QSFP56 AOC和200G QSFP56 DAC，其中DAC和AOC均支持“break-out”應(yīng)用。

200G QSFP56 SR4光模塊通過(guò)多模光纖傳輸距離最高可達(dá)100m，適合短距離數(shù)據(jù)傳輸，如匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)的互聯(lián)。

200G QSFP56 FR4光模塊通過(guò)單模光纖傳輸距離最高可達(dá)2km，可用于數(shù)據(jù)中心Leaf交換機(jī)與Spine交換機(jī)互聯(lián)。

200G QSFP-DD LR4光模塊通過(guò)單模光纖傳輸距離最高可達(dá)10km，通常用于一級(jí)和二級(jí)互聯(lián)，承擔(dān)核心路由器、核心交換機(jī)和匯聚交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸工作。

200G AOC和DAC一般部署在接入交換機(jī)和服務(wù)器之間。在底層接入交換機(jī)和服務(wù)器互聯(lián)方案中，除了使用直連DAC和AOC，還可以針對(duì)不同需求使用分支DAC和AOC。納多德提供的200G轉(zhuǎn)4×50G或200G轉(zhuǎn)2×100G DAC和AOC產(chǎn)品，為數(shù)據(jù)中心提供更靈活的解決方案。

　　審核編輯：湯梓紅