在构建400G网络系统的过程中，400G收发器和电缆起着至关重要的作用。那么，什么是400G收发器呢?QSFP-DD电缆有哪些用途?在这里找到答案。
400G收发器和电缆常见问题定义和类型
什么是400G收发器?
A1: 400G收发器是主要用于光电转换的光模块，传输速率为400Gbps。400G收发器根据应用可分为两类:城域网与光骨干网互连的客户端收发器，以及传输距离为80km甚至更长的线侧收发器。
Q2:什么是QSFP-DD电缆?
A2: QSFP-DD电缆有两种形式:一种是两端有QSFP-DD连接器的高速电缆形式，通过细双轴电缆或光纤电缆传输和接收400Gbps数据，另一种是分岔电缆形式，可以将一个400G信号分成2个200G、4x 100G或8x 50G，实现机架内或相邻机架之间的互连。vwin真人娱乐
Q3: 400G收发器的包装形式是什么?
A3: 400G光模块主要有以下六种包装形式:
- QSFP-DDQSFP- dd (Quad Small Form Factor pluggble - double Density)是QSFP的扩展，在原有的4通道接口基础上增加一行，增加到8个通道，每个通道运行速度为50Gb/s，总带宽为400Gb/s。
- OSFP: OSFP (Octal Small Formfactor Pluggable, Octal的意思是8)是一种新的接口标准，与现有的光电接口不兼容。400G OSFP模块的尺寸略大于400G QSFP-DD模块的尺寸。
- CFP8: CFP8是CFP4的扩展，有8个通道，相应的尺寸更大。
- COBO: COBO (on - board Optics Consortium for on - board Optics)意味着所有的光学元件都放在PCB上。COBO散热好，体积小。但由于不支持热插拔，一旦模块出现故障，修复会很麻烦。
- CWDM8: cwdm8是CWDM4的扩展，新增了四个中心波长(1351/1371/1391/1411 nm)。波长范围变宽了，激光的数量增加了一倍。
- CDFP: CDFP诞生得更早，该规范有三个版本。CD代表400(罗马数字)。CDFP有16个通道，规模比较大。
Q4:市场上有哪些400G收发器和QSFP-DD电缆?
A4:下面两个表列出了市场上400G收发器和电缆的主要类型:
| 400克的接收机 | 标准 | 最大电缆距离 | 连接器 | 媒体 | 温度范围 |
|---|---|---|---|---|---|
| 400g qsfp-dd sr8 | QSFP-DD MSA兼容 | 70m OM3/100m OM4 | MTP / MPO-16 | MMF | 0至70°C |
| 400g qsfp-dd dr4 | QSFP-DD MSA, IEEE 802.3bs | 500米 | MTP / MPO-12 | SMF | 0至70°C |
| 400g qsfp-dd xdr4 / dr4 + | QSFP-DD MSA | 2公里 | MTP / MPO-12 | SMF | 0至70°C |
| 400g qsfp-dd fr4 | QSFP-DD MSA | 2公里 | LC双 | SMF | 0至70°C |
| 400g qsfp-dd 2fr4 | QSFP-DD MSA, IEEE 802.3bs | 2公里 | CS | SMF | 0至70°C |
| 400g qsfp-dd lr4 | QSFP-DD MSA兼容 | 10公里 | LC双 | SMF | 0至70°C |
| 400g qsfp-dd lr8 | QSFP-DD MSA兼容 | 10公里 | LC双 | SMF | 0至70°C |
| 400g qsfp-dd er8 | QSFP-DD MSA兼容 | 40公里 | LC双 | SMF | 0至70°C |
| 400g osfp sr8 | IEEE P802.3cm;IEEE 802.3 cd | 100米 | MTP / MPO-16 | MMF | 0至70°C |
| 400g osfp dr4 | IEEE 802.3 b | 500米 | MTP / MPO-12 | SMF | 0至70°C |
| 4000g osfp xdr4 / dr4 + | / | 2公里 | MTP / MPO-12 | SMF | 0至70°C |
| 400g osfp fr4 | 100G lambda MSA | 2公里 | LC双 | SMF | 0至70°C |
| 400g osfp 2fr4 | IEEE 802.3 b | 2公里 | CS | SMF | 0至70°C |
| 400g osfp lr4 | 100G lambda MSA | 10公里 | LC双 | SMF | 0至70°C |
| QSFP-DD电缆 | 类别 | 产品描述 | 达到 | 温度范围 | 电力消耗 |
|---|---|---|---|---|---|
| 400g qsfp-dd dac | QSFP-DD转换为QSFP-DD DAC | 每个400G QSFP-DD使用8x 50G PAM4电气通道 | 不超过3m | 0至70°C | < 1.5 w |
| 400G QSFP-DD Breakout DAC | QSFP-DD到2x 200G QSFP56 DAC | 每个200G QSFP56使用4x 50G PAM4电气通道 | 不超过3m | 0至70°C | < 0.1 w |
| QSFP-DD到4x 100G qsfp DAC | 每个100G qsfp使用2个50G PAM4电气通道 | 不超过3m | 0至70°C | < 0.1 w | |
| QSFP-DD到8x 50G SFP56 DAC | 每个50G SFP56使用1x 50G PAM4电气通道 | 不超过3m | 0至80°C | < 0.1 w | |
| 400g qsfp-dd aoc | QSFP-DD到QSFP-DD AOC | 每个400G QSFP-DD使用8x 50G PAM4电气通道 | 70米(OM3)或100米(OM4) | 0至70°C | < 10 w |
| 400G QSFP-DD Breakout AOC | QSFP-DD到2倍200G QSFP56 AOC | 每个200G QSFP56使用4X 50G PAM4电气通道 | 70米(OM3)或100米(OM4) | 0至70°C | / |
| QSFP-DD到8x 50G SFP56 AOC | 每个50G SFP56使用1x 50G PAM4电气通道 | 70米(OM3)或100米(OM4) | 0至70°C | / | |
| 400g osfp dac | OSFP转OSFP DAC | 每个400G OSFP使用8x 50G PAM4电气通道 | 不超过3m | 0至70°C | < 0.5 w |
| 400G OSFP Breakout DAC | OSFP到2x 200G QSFP56 DAC | 每个200G QSFP56使用4x 50G PAM4电气通道 | 不超过3m | 0至70°C | / |
| OSFP到4x100G qsfp DAC | 每个100G qsfp使用2个50G PAM4电气通道 | 不超过3m | 0至70°C | / | |
| OSFP到8x 50G SFP56 DAC | 每个50G SFP56使用1x 50G PAM4电气通道 | 不超过3m | / | / | |
| 400g osfp aoc | OSFP to OSFP AOC | 每个400G OSFP使用8x 50G PAM4电气通道 | 70米(OM3)或100米(OM4) | 0至70°C | < 9.5 w |
Q5:在400G收发器中，SR8、DR4 / XDR4、FR4 / LR4和2FR4的后缀是什么意思?
A5:字母表示到达，数字表示光通道数:
- SR8: SR为MMF上100m。来自SR8模块的8个光通道中的每一个都通过单独的光纤传输，因此总共有16根光纤(8根Tx和8根Rx)。
- Dr4 / xdr4: DR / XDR指SMF上500m / 2km。这4个光通道中的每一个都通过单独的光纤传输，因此总共有4对光纤。
- Fr4 / lr4: FR4 / LR4指SMF上空2公里/ 10公里。FR4 / LR4的所有4个光通道都复用到一对光纤上，总共2根光纤(1根Tx和1根Rx)。
- 2 fr4: 2FR4是指2 × 200G-FR4链路，在SMF上2公里。每个200G FR4链路有4个光通道，多路复用到一个光纤对上(每200G链路1个Tx和1个Rx)。2FR4有2个这样的链路，总共有4根光纤，总共有8个光通道。
400G收发器和电缆应用常见问题
问题一:转向400G技术有什么好处?
A1: 400G技术即可提高数据吞吐量而且最大化带宽和端口密度数据中心的。当使用100G平台获得相同的聚合带宽时，只需1/4的光纤链路、连接器和贴片面板，400G光学也可以减少运营费用．凭借这些优势，400G收发器和QSFP-DD电缆可以为数据中心和高性能计算环境提供理想的解决方案。
Q2: QSFP-DD电缆有哪些应用?
A2: QSFP-DD电缆主要用于数据中心的短距离400G以太网连接，以及400G到2倍200G / 4 × 100G / 8 × 50G以太网应用。
Q3: 400G QSFP-DD vs 400G OSFP/CFP8:有什么区别?
A3:下表详细比较了400G收发器的三种主要外形尺寸。
| 400克收发器 | 400克QSFP-DD | 400克OSFP | CFP8 |
|---|---|---|---|
| 应用场景 | 数据中心 | 数据中心与电信 | 电信 |
| 大小 | 18.35mm× 89.4mm× 8.5mm | 22.58mm× 107.8mm× 13mm | 40mm× 102mm× 9.5mm |
| 最大功耗 | 12 w | 15 w | 24 w |
| 向后兼容QSFP28 | 是的 | 通过适配器 | 没有 |
| 电信号(Gbps) | 8×50克 | ||
| 交换机端口密度(1RU) | 36 | 36 | 16 |
| 媒体类型 | MMF & SMF | ||
| 热插拔 | 是的 | ||
| 热管理 | 间接 | 直接 | 间接 |
| 支持800克 | 没有 | 是的 | 没有 |
欲了解更多不同之处，请参阅博客:QSFP- dd与QSFP+/QSFP28/QSFP56/OSFP/CFP8/COBO的区别
Q4: 400G收发器中的电通道或光通道为PAM4或NRZ意味着什么?
A4:NRZ是一种调制技术，有两个电压电平来表示逻辑0和逻辑1。PAM4使用四个电压电平来表示两个比特逻辑的四种组合——11、10、01和00。PAM4信号的传输速度比传统NRZ信号快两倍。
当一个信号被称为“25G NRZ”时，这意味着该信号以25gbps的NRZ调制传输数据。当一个信号被称为“50G PAM4”或“100G PAM4”时，这意味着该信号使用PAM4调制分别以50 Gbps或100 Gbps的速度传输数据。400G收发器的电连接器接口始终为8 × 50Gb/s PAM4(总共为400Gb/s)。
数据中心400G收发器和线缆使用常见问题
Q1:可以将OSFP模块插入400G QSFP-DD端口，或者QSFP-DD模块插入OSFP端口吗?
A1:没有。OSFP和QSFP-DD是两种物理上不同的形式因子。如果您有一个OSFP系统，那么必须使用400G OSFP光学器件。如果你有一个QSFP-DD系统，那么必须使用400G QSFP-DD光学器件。
QSFP模块可以插入400G QSFP- dd端口吗?
A2:是的。由于QSFP- dd向后兼容QSFP模块，所以可以在QSFP- dd端口上插入QSFP (40G或100G)模块。当在400G QSFP- dd端口上使用QSFP模块时，QSFP- dd端口必须配置为100G(或40G)的数据速率。
Q3: 400G链路的一端是400G OSFP，另一端是400G QSFP-DD，这可能吗?
A3:是的。OSFP和QSFP-DD描述了模块的物理形态因素。只要以太网介质类型相同(即链路两端都是400G- dr4或400G- fr4等)，400G OSFP模块和400G QSFP-DD模块就可以互操作。
Q4:如何在现有平台上断开400G端口并连接到100G QSFP端口?
A4:有几种方法将400G端口转换为100G QSFP端口:
DR4到4x 100G-QSFP-DR超过500m SMF
QSFP-DD-XDR4到4x 100G-QSFP-FR超过2公里SMF
QSFP-DD-LR4到4x 100G-QSFP-LR超过10km SMF
OSFP-400G-2FR4到2倍QSFP-100G-CWDM4超过2公里SMF
除了上面提到的400G收发器外，还可以使用400G至4x 100G断接电缆。
文章来源:400G收发器和电缆常见问题
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