400G CFP8 PAM4 &400GBASE-SR16 NRZトランシーバーモジュール

2017年に100G QSFP28光学系とCFPフォームファクタ(CFPモジュール/CFP2/CFP4)の価格が下がったため、100Gテクノロジーは、永続的な帯域幅のニーズに対処するために、データセンターマネージャーやITプロフェッショナルの間でますます人気が高まっています。しかし、100Gはフィニッシュラインではありません。CFPマルチモードソース契約(MSA)は、OFC 2017で400ギガビットイーサネットのCFP8(16X 25 Gb / s)フォームファクタを実証しました。CFP8モジュールはまだ開発中ですが、近い将来に普及することが保証されています。したがって、この記事では、400G CFP8 PAM4およびNRZモジュールのより明確な紹介を行い、以前のCFPモジュールと400G CDFPと比較します。

 

CFP8モジュールは、ファクターバージョンから最新のCFPであり、それぞれCFPとCFP2フォームファクタの8倍と4倍の帯域幅密度をサポートしています。CFP8インターフェースは、各方向に最大16の異なるレーンをサポートし、公称シグナリングレートは25Gb / sまたは26Gb / sのレーンで、NRZまたはPAM4シグナリングのいずれかです。上の画像が示すように、CFP8はCFP2光学系とほぼ同じ大きさです。このインタフェースは、一般的に16 x 25 Gb/s および 8 x 50 Gb/s モードを可能にするように規定されている。

 

 

IEEE 802.3bs 400GBASE-FR8およびLR8の電気インターフェイス仕様に準拠したCFP8 PAM4光学系は、最大2kmおよび10kmの到達のためのより高い受信機帯域幅容量を提供します。400GBASE-FR8&LR8は、100G CFP4 msaソリューションと比較して、GBあたりの半分以下の電力しか消費しません。CFP8光学系はLC二重ファイバケーブルを使用しています。

 

PAM4は、4つのレベルのパルス振幅変調の略です。レーザーを駆動してNRZのような2つの出力振幅の1つを生成する代わりに、PAM4テクノロジは4つの異なる振幅レベルを生成します。 つまり、PAM-4に基づくネットワークは、NRZバージョンの2倍のデータを送信できます。

 

CFP8 400GBASE-SR16モジュールは、ゼロ(NRZ)信号変調スキームへの非復帰に焦点を当てています。アナロジーを使用すると、最も単純な形式で信号を送信していることを意味します。 「ライトオン」と「ライトオフ」。「1」は光のパルスとして伝達され、「0」は光出力ではない。現在利用可能な高速VCSEL光源に基づいて、25Gのデータレートのみを達成し、16のチャネルが400Gデータストリームを作成するために並列に送信する必要があります。

 

設計のシンプルさにより、最大25Gb / sのすべてのデータレートに選択される変調形式。400GBASE-SR16 CFP8トランシーバは、MPOマルチモードケーブルで合計400Gb / sをサポートするために16のファイバーペアを必要とします。

 

CFP8モジュールはホットプラグ可能なモジュールです。前者のモジュールと比較して、ホストとCFP8モジュール間の制御およびステータスレポート機能は、124ピンコネクタの非データ制御およびステータスレポートピンを使用します。ハードウェアコントロールピンは3つ、ハードウェアアラームピンは2つ、MDIOインターフェイス専用のピンは4つ。

 

CFP8は、MSAメンバー企業による要因から提案されたCFP8です。CFPフォームファクタの大型(CFP2のほぼサイズ、CFP4 MSAモジュールよりも大きい)を維持しますが、4x100G、つまりCFP2の4倍をサポートします。これに加えて、CFP8は以前のCFPフォームファクタモジュールよりも少ない電力を使用します。パラレルMMF 16x25G NRZ用の400GBASE-SR16と、400GBase-FR8/LR8デュプレックスSMF 8x50G PAM4 WDMがあります。

 

CFP8は、最初にリリースされた16x25G = 400Gモジュールではなく、CDFPです。400G CDFPモジュール(ラテン語でCD=400)は、4世代のCFPフォームファクタです。高いレベルの統合、パフォーマンス、および長期的な信頼性を提供するCDFP 400 Gbpsインターフェイスは、短身およびロングボディバージョンで利用できます。仕様は、直接接続ケーブル、アクティブ光ケーブル、およびコネクタ化された光モジュールとの使用に互換性があります。CDFPモジュールは以下をサポートします:

 

5メートル直接取付ケーブル

100メートルの多重モード繊維

500メートルの平行単一モード繊維

2キロメートルの複式シングルモードファイバー

コンパクトなモジュールは、銅、VCSEL、またはシリコンフォトニクスベースの技術を使用した低消費電力アプリケーションに適しています。また、InfiniBand EDRヒドラケーブルと128GFCアプリケーションもターゲットにしましたが、これまでのところ市場セグメントはほとんど増えていません。2014年と2015年のレヴリリースでは比較的新しいが、CDFPはより効率的なCFP8ソリューションの開発セットが小さいため、短命かもしれない。

 

400 GbE 規格はまだ数年先ですが、400 Gb/s インターフェイスの必要性は今日ここにあります。CDFPフォームファクタは、高性能サーバーを相互接続するための独自のインターフェイスですでに使用されており、間もなくスイッチとルーターのシャーシの相互接続に使用されます。400G CFP8 FR8/LR8 PAM4および400GBASE-SR16モジュールがOFC 2017で展示されていました。Finisar、富士通、オクラロなどMSA会員企業は、短期間でロープロファイルの400Gモジュールを導入します。

 

これらの独自のシャーシインターコネクトは、常に大規模に並列化されており、複数のシャーシが1つの大きなシャーシとして機能するように、機器を相互接続するために必要な膨大な帯域幅を提供するため、継続されます。16レーンはかなり広いインターフェースですが、複数のアプリケーションには、利用可能な最速速度で実行されている多くの並列レーンによってのみ提供できる最大帯域幅が必要です。同じ16のMPOコネクタを持つCFP8は、CDFPモジュールよりもはるかに可能性があるようです。 fiber-mart.COMは、100G CFP / CFP2 / CFP2 / CFP4 MSA、CXP、およびQSFP28トランシーバモジュールを含む、大規模なMSA準拠の光トランシーバーを提供します。私たちは有益な世界との道を歩み続け、すべてのお客様に最高のサービスと通信製品を提供します。