态路小课堂丨400G高速数据中心布线介绍

Posted 2020-12-18

之前有介绍10G/40G/100G布线方式，今天来讲一讲数据中心400G光模块短距布线方式。
首先来了解一下400G光模块主流封装模式：QSFP-DD和OSFP。
QSFP-DD中文名叫双密度四通道小型可插拔封装模式，采用8个通道，支持25Gb/s（NRZ调制）或50Gb/s（PAM4调制），可兼容前面的QSFP+/QSFP28，其尺寸小，密度较高，适用于数据中心短距离布线；
OSFP尺寸比QSFP-DD大一点，OSFP和QSFP-DD一样向后兼容QSFP+/QSFP28, 但是需要额外使用一个OSFP到QSFP的转接适配器来实现，它可以向后支持800G，且其自带散热器，适用于电信市场。

数据中心连接方案

下图是2种MPO/MTP光纤跳线端面密度。

MPO/MTP-8F光纤跳线应用于SR4/DR4连接方案，MPO/MTP-16F光纤跳线应用于SR8连接方案。

400G DR4到400G DR4连接方案

400G QSFP-DD/OSFP DR4光模块连接方案，在两个400G交换机间布署一根MPO/MTP预端接主干光缆，在400G交换机端布署8芯MPO/MTP光纤跳线连接光模块，预端接主干光缆和光纤跳线之间布署高密度光纤配线箱（内含MPO适配器）进行管理。

400G SR8到400G SR8连接方案

400G QSFP-DD/OSFP SR8光模块的直连在两个400G交换机间布署一根MPO/MTP预端接主干光缆，在400G交换机端布署16芯MPO/MTP-MPO/MTP光纤跳线连接400G光模块，预端接主干光缆和光纤跳线之间布署高密度光纤配线箱（内含MPO适配器）进行管理。

*400G SR8到2200G SR4连接方案*

400G QSFP-DD SR8光模块与200G QSFP56 SR4光模块之间的连接在两个交换机间布署一根MPO/MTP预端接主干光缆，在400G交换机端布署16芯MPO-2MPO/MTP光纤跳线连接400G光模块，在200G交换机端布署8芯MPO/MTP光纤跳线，预端接主干光缆和光纤跳线之间布署高密度光纤配线箱（内含MPO适配器）进行管理。

总结

• 400G SR8光模块符合IEEE 802.3cm标准，满足70m OM3和100m OM4/OM5传输链路的要求，使用16芯多模MPO连接器，8发8收，每个通道使用PAM4调制时承载50Gbps信号，因使用VCSEL激光器，VCSEL激光器市场较为成熟，所以具有价格优势；
• 400G SR4.2采用双波长的25G VCSEL激光器，但是它需要使用2:1 Mux合波器和1:2 Demux分波器，会增加光模块成本；
• 400G DR4光模块符合IEEE 802.3bs标准，满足500m传输链路要求，它使用12芯MPO连接器，4发4收，每个通道承载100Gbps信号。使用较贵的DML激光器或者SiPh硅光技术，可以使光模块的功耗和成本降低，但因为硅光技术目前处于产业发展的早期出货量较低，无法形成规模效应。