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  • Skylane Optics

400G tendências transceiver

Atualizado: 22 de mar. de 2022




Introdução

Hoje, 100G é uma das tecnologias mais usadas no mercado de Telecom / Datacenter. Mas os aplicativos 5G, bem como a evolução de serviços como transmissões em 4K, Internet das Coisas (IoT) e computação na Cloud faz aumentar significativamente a procura de bandas cada vez mais larga. E de facto, podemos ver uma taxa de crescimento anual de 26% do tráfego de rede. E o 400G é considerado como a próxima geração de tecnologia para transmissão. A tecnologia 400G oferece a capacidade de melhorar significativamente a largura de banda da rede usando a configuração instalada de interconexão, ajudando as operadoras e o cliente a lidar com o crescimento massivo do tráfego de dados.

Hoje, IEEE, ITU, OIF e MSA já lançaram padrões para 400G e estão trabalhando nos padrões do 800G para cobrir o crescimento futuro do tráfego de dados.

Skylane Optics e os 400G?

A Skylane Optics investigou as tendências futuras da tecnologia de tranceivers 400G, e como os de 100G, os tranceivers 400G foram desenvolvidos seguindo dois pontos principais: alta densidade e baixo consumo de energia. Estão chegando ao mercado três formatos principais: o CFP8, um pouco menor que o CFP2, o OSFP com gerenciamento térmico próprio e o QSFP-DD compatível com o QSFP28 actual.

A Skylane Optics vem com uma gama completa de transceptores para aplicações de 400G, a fim de cobrir todas as aplicações e demandas do mercado de telecomunicações e datacenter.


Tecnologia 400G

Transceptores Single Mode

Transceptores que usam 8x 50G PAM4 como FR8: O “8” indica o uso de 8 comprimentos de onda com cada um operando em 50G PAM4. Os 8 comprimentos de onda são multiplexados em uma fibra através de uma interface LC duplex. Alguns tranceivers como o 2x FR4 também usam 8 lasers, mas são divididos em 2 grupos com quatro comprimentos de onda. Esses 2 grupos são multiplexados cada um em uma fibra e o tranceiver oferece uma interface 2x200G em conectores CS duplos.


Tranceivers usando 4x100G PAM4: esse é o foco atual do mercado e usa 4 laser com 100G PAM4. Aqui, podemos agrupar os transceptores nos tipos “Fibras Multiplicas” e “Duas Fibras”. O elemento chave nesses tranceivers é o DSP com sua função de “câmbio de velocidade”.

Por exemplo, nos tranceivers DR4, o DSP converte os sinais do hospedeiro elétrico 8x50G PAM4 em faixas elétricas 4x100G em direção ao mecanismo óptico. Ao mesmo tempo, o DSP atua como um CDR. Em um DR4, o mecanismo óptico (lasers EML ou baseados em Silicon Photonics SIP) gera e termina as faixas ópticas. Cada faixa opera em 1310 e requer uma fibra. Por outras palavras, a interface do tranceiver precisa ter 8 fibras.


No caso de FR4 e LR4, a função básica do DSP é a mesma que no DR4, mas agora 4 comprimentos de onda (grade CWDM4) estão sendo usados ​​em vez de 4x 1310 sinais e um multiplexador é adicionado para combinar esses sinais CWDM. Com isso, o número de fibras necessárias é reduzido para 2 (TX + RX). Os tranceivers possuem interfaces LC duplex.


Tranceivers Multimode Short Reach (SR).

A principal tendência vai para SR8 (IEEE802.3cm) e SR4.2 (MSA BD4.2).

No caso do SR8, o “8” implica que existem 8 canais ópticos em 8 fibras separadas. São necessárias 16 fibras (8 Tx e 8 Rx), pois cada canal óptico opera com 50G PAM4. O módulo SR8 usa um conector MPO-16 ou um conector MPO-12 de 2 linhas para conectar-se a 8 pares de fibras. As implementações mais comuns usam MPO-12 de 2 linhas.


Ao falar sobre o SR4.2, o “4” implica que existem 4 canais ópticos usando 4 fibras separadas e o “2” significa que cada canal usa 2 comprimentos de onda diferentes. São necessárias um total de 8 fibras, pois cada canal óptico opera com 2x50G PAM4. Os comprimentos de onda são bidirecionais e multiplexados. O módulo SR4.2 usa um conector MPO-12.


O grande interesse do SR4.2 é poder reutilizar os cabos existentes colocados nas instalações atuais.



Fontes:

  • 400G and 100G PAM4 Transceiver Interfaces published by Dirk Lutz from Eoptolink

  • Arista 400G Architectures and Optics Overview

Cédric Doumont

Product Line Manager at Skylane Optics

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