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浅谈 400G 数据中心中光纤收发器的选择

时间：2020-08-06 15:57来源：康普北亚区技术总监 吴健

摘要：随着光器件制造商都试图在数据中心领域占据领先地位，成本和性能将推动400G光通讯市场的发展。2017年，CFP8成为用于核心路由器和DWDM传输接口的第一代400GE模块。该模块尺寸略小于CFP2，光学器件支持CDAUI-16（16x25GNRZ）或CDAUI-8（8x50GPAM4）电气IO。最近，业界关注重点已转移到第二代400GE模块：QSFP-DD和OSFP。这些模块只有拇指大小，专门面向高端口密度数据中心交换机，可通过32x400GE端口，在单机架中实现128Tbps吞吐量，且仅支持CDAUI-8（8x50GPAM4）电气IO。

随着带宽、容量和较低延迟的需求不断增长，推动了向更快网络速度的迁移。因此每一年，对于大规模云数据中心的适应和生存能力都是一场考验。在过去几年中，数据中心的链路速度从25G/100G增加到了100G/400G。每次实现更进一步的带宽飞跃之后，都会出现短暂的停顿，随后数据中心负责人就需要为下一次飞跃做准备。当前，数据中心正致力于跃升至400G。对于数据中心经理而言，关键的考量之一就是何种光通讯技术最合适。

 
图片来源：NextPlatform 2018
 
400GE光纤收发器
随着光器件制造商都试图在数据中心领域占据领先地位，成本和性能将推动400G光通讯市场的发展。2017年，CFP8成为用于核心路由器和DWDM传输接口的第一代400GE模块。该模块尺寸略小于CFP2，光学器件支持CDAUI-16（16x25G NRZ）或CDAUI-8（8x50G PAM4）电气I/O。最近，业界关注重点已转移到第二代400GE模块：QSFP-DD和OSFP。这些模块只有拇指大小，专门面向高端口密度数据中心交换机，可通过32 x 400GE端口，在单机架中实现12.8 Tbps吞吐量，且仅支持CDAUI-8（8x50G PAM4）电气I/O。

尽管CFP8、QSFP-DD和OSFP均为热插拔式，但并非所有400GE收发器模块都如此，其中一些直接安装在主机印刷电路板上。这些嵌入式收发器的PCB走线非常短，可实现低功耗和高端口密度。尽管嵌入式光学器件具有更高的带宽密度和每通道速率，但对于400GE，因其更易于维护，并可带来按需付费的成本效益，以太网行业仍青睐可插拔式光学器件。
 
“以终为始”的长远目光
对于行业而言，向400G的跃迁是数据中心发展道路上的又一个里程碑。MSA（Multi-source Agreement）工作组已经基于8个100G收发器开展800G的研究。作为800G Pluggable MSA工作组的成员，康普正在与其他IEEE成员合作，研究相关的解决方案，以支持基于多模光纤的每波长100G服务器连接。研究正在进行中，相关方案计划于2021年投入市场，随后可能在2024年推出1.6T计划。

 
 
尽管在向更高速度迁移过程中涉及的诸多细节令人怯步，但却也有助于更客观地审视这一进程。随着数据中心服务的发展，存储和服务器的速度也必须提高。要支持更高的速度，就需要合适的传输介质。在选择最能满足网络需求的光学模块时，我们需要有一种“以终为始”的长远目光。因为您对所需的服务和交付这些服务的预测越准确，网络就越能更好地支持全新及未来的应用。
 
关于康普： 
康普（纳斯达克股票代码：COMM）致力于突破现有的技术界限，打造世界领先的有线和无线通信网络。由员工、创新者和技术人员组成的全球团队始终致力于为世界各地的客户预测未来趋势，塑造网络可能性。了解更多：https://zh.commscope.com/ 。
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