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O custo e o consumo de energia são forças motrizes importantes para o desenvolvimento do mercado da comunicação óptica . Módulo ótico 100G, incluindo QSFP28, CFP, CFP2 e CFP4. O seu desenvolvimento baseia-se em baixo custo e consumo de energia. Os tipos comuns de encapsulamento de módulos óticos 100G são QSFP28, CFP, CFP2 e CFP4.
Em alguns mercados, o módulo ótico QSFP28 é o produto principal, que transmite dados através de quatro canais de transmissão de 25 Gbit/s. Pode ser aplicado a uma variedade de distâncias de transmissão e também pode satisfazer as necessidades de uma variedade de cenários de aplicação. Devido ao seu pequeno tamanho, a sua condição de dissipação de calor não é muito boa.
O módulo CFP opera sob requisitos como taxa, protocolo e distância, e o seu design baseia-se em pequenos módulos óticos plugáveis. O módulo ótico CFP pode realizar a transmissão de um único sinal 100G ou de vários sinais 40G e sinais OTU3.
Frequentemente utilizado em ligações de transmissão Ethernet 100G, o CFP2 é mais eficiente do que o módulo ótico CFP, e o seu tamanho mais pequeno dá-lhe uma vantagem sobre o cablagem de alta densidade.
O CFP4 é a última geração de encapsulamento de módulos óticos, tem apenas um quarto da largura da primeira geração do CFP, mas, sob a forma de encapsulamento, é muito grande. Isto indica que os módulos óticos CFP4 são menos eficientes na utilização de portas.
Atualmente, o módulo ótico mais popular no mercado é o módulo ótico 100G QSFP28, cuja forma de embalagem é QSFP28, devido às vantagens de pequeno volume, densidade de porta e baixo consumo de energia, que a maioria dos fabricantes adora.
O módulo ótico QSFP28 é um dos componentes importantes nas redes 100G, podendo ser aplicado a uma variedade de distâncias de transmissão e cenários de aplicação, com elevada seletividade. Devido ao seu pequeno tamanho e aos dispositivos óticos concentrados, a sua dissipação de calor não é adequada.
Transmite dados através de quatro canais de transmissão de 25 Gbit/s, principalmente em aplicações Ethernet 100G e EDR InfiniBand. O módulo ótico CFP 100G suporta hot plugging, que é um módulo plugável a um pacote externo. Desde o seu lançamento, os módulos óticos da série CFP passaram pelo CFP, CFP2 e assim por diante. No entanto, o módulo de luz CFP4 atual ainda tem um volume superior ao módulo de luz QSFP28, além de ter menos categorias, baixa dissipação de calor e baixa flexibilidade.
A diferença entre o módulo ótico QSFP28 e o módulo ótico CFP4 é que a taxa de transmissão de cada canal de fibra do módulo ótico QSFP28 100G pode atingir 25 Gbps no máximo, e são utilizados 4 canais de fibra para transmitir dados, principalmente para aplicações de transmissão 100G. Comparado com o módulo ótico CFP4 100G, o módulo ótico QSFP28 100G é melhor para cablagem de alta densidade, razão pela qual a maioria dos centros de dados prefere o módulo ótico QSFP28 100G. Existem várias categorias derivadas do módulo ótico QSFP28 100G e do módulo ótico CFP4 100G, respetivamente. O módulo ótico QSFP28 tem mais aplicações do que o módulo ótico CFP4.
Em segundo lugar, em termos de distância de transmissão, o módulo ótico QSFP28 tem uma distância de transmissão maior que o módulo ótico CFP4. O consumo de energia do módulo ótico QSFP28 é geralmente inferior a 3,5 W, enquanto o consumo de energia dos outros módulos óticos 100G é de 6 W a 24 W.
A partir disto, podemos saber que o módulo ótico QSFP28 tem um consumo de energia muito menor do que outros módulos óticos 100G. O módulo ótico CFP pode suportar um único sinal 100G e um ou mais sinais 40G. O CFP2 100G é normalmente utilizado como ligação de interligação Ethernet 100G, com maior eficiência de transmissão do que o módulo ótico CFP. Um módulo de luz CFP4 100G tem a mesma taxa que um módulo de luz CFP/CFP2.
A vantagem insubstituível de um módulo de luz CFP4 é que consome menos energia e custa menos. O volume do módulo de luz CFP4 é apenas metade do CFP2 e um quarto do CFP, que é o módulo de luz mais pequeno da série CFP.
O CFP4 possui uma maior eficiência de transmissão. O módulo ótico CFP 100G mais antigo passou por 10 canais de 10G e atingiu a taxa de transmissão de 100G, enquanto o atual módulo ótico CFP4 100G passou por 4 canais de 25G e adotou o modo 4*25 para atingir o objetivo de transmissão de 100G, resultando numa maior eficiência de transmissão e maior estabilidade. Em termos de integração de módulos, a integração do CFP2 é o dobro da do CFP, e a integração do CFP4 é quatro vezes superior à do CFP.
Em termos de consumo de energia e custo, o módulo ótico CFP4 é compatível com o protocolo MSA, suporta a mesma taxa que o CFP2 e CFP2s e melhora significativamente a eficiência de transmissão. O módulo ótico CFP suporta todos os comprimentos de onda da banda C ajustáveis e pode realizar a deteção de ligação. O padrão de modulação ótica dupla binária comum é selecionado, e o consumo de energia é inferior a 24 W, o que proporciona um layout conveniente.
O volume do módulo de luz CFP2 é metade do do módulo de luz CFP e a sua integração é o dobro da do CFP. Suporta um módulo de luz CFP abrangente e o seu consumo de energia é inferior a 9W. Pode atingir uma sensibilidade de aceitação estável dentro de uma ampla gama de entrada dinâmica baseada em SOA. O estilo de encapsulamento do módulo ótico QSFP28 é inferior ao do módulo ótico CFP4. O custo de utilização do módulo ótico QSFP28 é mais baixo, o consumo de energia é geralmente inferior a 3,5 W durante o funcionamento e a utilização do módulo ótico QSFP28 permite a atualização direta de 25G para 100G sem a necessidade de 40G.
No passado, muitos dispositivos de grande dimensão eram ligados através de circuitos. Atualmente, os módulos óticos ultrapassaram os 100G. No futuro, poderá ser possível utilizar caminhos óticos para comunicação com maior capacidade e segurança. O primeiro passo no desenvolvimento de futuros dispositivos de comunicação óptica poderá ser a integração de todos os dispositivos com módulos ópticos. O próximo passo será a integração do módulo ótico com o CI.
Ao mesmo tempo, o chip de comutação será atualizado de 25G para 50G e poderá atingir o nível de 4×100G para 400G no futuro. Além disso, para a produção de módulos óticos, uma integração mais forte será a direção de desenvolvimento atual, porque pode reduzir significativamente o custo de produção e aumentar a eficiência da produção. Como fonte e endereço do sinal, o módulo ótico é o destaque dos três elementos de comunicação. A partir do histórico de desenvolvimento dos módulos óticos, podemos ver que a atualização dos módulos óticos é um símbolo importante da melhoria da taxa de transmissão.
Portanto, o futuro ponto de competição do mercado de módulos óticos será o tamanho mais pequeno do pacote e a maior taxa de transmissão.
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