隨著5G業務的迅猛發展,承載網絡從接入到核心,其每一層都必須升級到更高數據速率來滿足業務的需求。但高速率也意味著更高的功耗,為了減小運營商的OPEX,讓網絡運行的更為綠色和節能,使得光學器件及收發器模塊的降功率設計成為電信和數據中心的主要因素。
另外為了將光模塊的速度從10Gbps增加到100Gbps至400Gbps甚至600/800Gbps,交換和處理技術(DSP交換核心)已從28nm升級到16nm,7nm和即將量產的5nm CMOS技術,以保持總體功耗和熱預算的平衡。
我們知道,相干收發器依靠DSP處理光信號。在DSP技術最初開始使用時,其功耗和熱密度是非常高的,以至于光學器件和DSP必須在物理上分開,以防止光學器件和DSP過熱。也就是說模塊和系統之間是模擬通信。因此就有了如下圖所示的模擬相干光模塊-ACO
盡管進行了多年的工程設計及優化,但實際上模塊的模擬電連接器的最大數據速率仍然限制在25Gbps。要實現更大速率的傳輸,則需要非常大的外形尺寸或線卡來容納DSP產生的熱量。隨著DSP和光學集成的發展使得數字信號接口(DSP)和光學器件的共同封裝成為可能,模塊和系統之間采用數字通信的方式。從而形成了數組相干光學模塊-DCO
現在,可以通過結合新的DSP和集成的光學組件,在小型OSFP和QSFP-DD尺寸規格內實現400G速率的模塊。而且,由于使用PAM4的50Gbps的數字電接口在Host-side側已經非常成熟,因此DCO模塊很容易嵌入,從而避免了ACO模塊的帶寬和可重復性的限制,實現”即插即用“的方案。
DCO模塊與ACO模塊最核心的區別在于,DCO將DSP芯片直接集成在光器件上,與系統之間采用數字通信方式,也可以解決了跨廠商交換機互通的問題。另外因為DCO的集成度更高,如上表,有的商用產品的模塊功耗可以做到18W甚至更低,相比ACO模塊,DCO的功耗更低。
1)騰訊近期發布的CFP2封裝的400G DCO模塊采用了來自II-VI 最新的相干光學引擎與 Inphi最新的7nm DSP的組合,實現了高性能的400G與200G的可插拔方案,那個算是DCO模塊的一個典型了;
2)Infinera的硅光也挺有意思,提供子載波,一端是400G,另外一端為16x25Gbps的相干支持;
3)Xena-THOR 400G網絡測試儀提供400Gbps/端口的流量生成能力,滿足QSFP-DD可插拔模塊的性能測試,也能夠滿足相關模塊的性能測試,DSP性能驗證等,后續會整理部分測試案例進行總結分享,并與廠商進行一些聯合測試的白皮書發布,敬請期待。
-
收發器
+關注
關注
10文章
3424瀏覽量
105967 -
連接器
+關注
關注
98文章
14488瀏覽量
136452
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論