一分钟了解什么是50G光模块

Posted 2020-11-23

50GE标准即50Gbps的以太网标准，50G光模块指传输速率为50Gbps/s的光模块。作为10/100G以太网络连结标准的重要衔接者，50Gbps每通道技术将是未来400Gbps（8*50Gbps）以太网标准的基础。业界普遍希望利用这一传输速率来替代现有的10Gbps速率。

　　为了同IEEE开发的标准进行对抗，25G以太网络联盟宣布他们初期完成的单通道25Gbps以太网和双通道50Gbps以太网标准都将不收取任何的使用费。50GE标准将针对数据中心内服务器网络接口控制器到机架顶部ToR交换机的连接，包括物理层和MAC层的规定，比如虚拟通道调整、自动协商、FEC等等。

　　5G时代将大规模商用50G无线光模块，仅在5G前传领域预计就需要5000万个25G/50G光模块，同时中传领域也是新的增长点。未来，5G的接入层、汇聚层需要引入25G/50G速率接口，而核心层则需要引入100G以上速率的接口。

　　如图所示，50G光模块的需求量可能被低估了，5G中传场景下采用PAM4调制的50G模块会成为主要方案，如果被5G承载网广泛采用，未来几年的需求量将达到千万级别。而50G光模块的需求主要还是来源于5G承载网建设。数据中心场景下，50G光模块集中在超大数据中心内部的NIC和ToR之间的连接。

　　而基于单模光纤传输的50G光模块主要集中在电信领域：为节省5G部署成本，结合25Gbps的基础速率，5G中传回传的汇聚层会用到少量基于PAM4调制的50G光模块。

　　50G SFP56 SR光模块运用了PAM4高阶调制技术，可以在25G物理带宽条件下传输相对于NRZ信号的两倍信息量，实现了单通道50GE应用。50G SFP56模块的封装大小和SFP+保持一致，是继目前流行的25G SFP28光模块后的一个关键阶段。

　　50G SFP56 SR符合IEEE 802.3cd 50GBASE-SR标准，通过OM4多模光纤传输距离最高可达100米。该模块的Pre-FEC BER和Post-FEC BER性能十分优异，满足100% FEC margin优异产品性能，并且可以通过跑流量打包测试。其光信号和电信号均为PAM4调制，通过采用VCSEL激光器和全自动化封装COB光引擎，且内置基于DSP技术的PAM4 CDR芯片，保证了光模块系统传输性能。

　　50G SFP56模块之于200G/400G数据中心的意义就像定海神针之于东海龙宫，依托这一产品可以为数据中心内部互连提供多样化的组合应用，例如200G QSFP56转50G SFP56一分四AOC分支有源光缆和400G QSFP-DD转50G SFP56一分八AOC分支有源光缆。50G SFP56系列产品采用业界具有低成本和领先技术等优势的DSP芯片，可以完美保证传输的性能和安全。

　　综上，随着服务器性能的进一步提升，数据中心内从leaf到Spine层的连接逐步向100Gbps迁移，而50GE技术有助于减少数据中心所需的架顶式交换器的数量。因此，为了提升数据中心的网络性能，从现有的10Gbps升级为50Gbps，就变得相当有现实意义了。