从 400G 到 1.6T：光模块的演进与创新
从 400G 到 1.6T：光模块的演进与创新
随着数据中心、云计算和电信行业对更高带宽需求的不断增长，网络流量正在以指数级速度攀升。作为光通信系统关键组成部分的光模块，自 100G 发展至 400G，再到 800G、1.6T，一路见证了高带宽时代的飞速变革。本文将从光模块的带宽与外形尺寸演进、关键技术推动因素以及实现高速光模块的途径三个维度，探讨光模块如何满足新一代网络对更高数据速率的需求。
光模块带宽和外形尺寸的演变
数据中心和骨干网内部流量的大幅增长推动了对更高带宽的需求激增。因此，模块速度从 100G 迅速演进到 400G，为数据中心和骨干网络的长期扩展和升级需求奠定了基础。
在 400G 基础上，DSP（数字信号处理）和多通道设计等光通信技术的进步提高了数据处理能力和网络带宽，加速了 800G 收发器的商业化和大规模部署
如今，为了进一步优化光纤资源和端口数量，光模块速度正在向 1.6T 迈进，数据传输效率和信息处理能力翻倍。
随着模块带宽的增加，对更快数据速率的需求不断增长，这促使收发器朝着小型化、高速和低功耗的方向发展，以适应更高的集成度和更密集的连接要求。此外，光学器件的性能和传输带宽正在逐渐提高，而光学模块的外形尺寸也在不断发展。QSFP-DD 和 OSFP 等现代外形尺寸已经开发出来，以适应这些更高的速度，提供增强的灵活性、更高的端口密度和改进的热管理。
推动光模块带宽进步的技术
光模块的传输速率从 400G 提高到 1.6T 很大程度上是由技术创新驱动的。有三种方法可以增强光模块的带宽：
高级调制格式：从传统的 NRZ（不归零）调制升级到 PAM4（4 级脉冲幅度调制），并进一步升级到更高阶的 QAM（正交幅度调制），可以增加调制复杂性并提高数据传输速率。
提高波特率：通过提高波特率，可以在相同的时间范围内传输更多的数据。将光模块的信道速度从 25G 升级到 50G，进一步升级到 100G 甚至 200G，显着提高了数据传输容量。
增加并行通道：可以通过添加更多并行通道来增加模块带宽。这可以通过两种方式实现：
• 增加并行通道的数量可以实现更高的传输速率。例如，从 400G SR4 模块到 800G SR8 模块的过渡是通过增加并行通道数量的方法实现的。
• 波分复用 （WDM） 是一种通过同一根光纤传输不同波长的多个信号来增加带宽的技术。例如，100G QSFP28 CWDM4 模块利用 CWDM（粗波分复用）技术，通过四个独立的波长（每个波长为 25G）运行，通过单根光纤传输数据。
实现高速光模块的途径
用于实现高速 400G 收发器、800G 收发器和 1.6T 收发器的技术解决方案多种多样，涉及通道数、波特率和调制方案的不同组合。
结论
400G 收发器和 800G 收发器的时代已经完全到来，对 1.6T 的需求也在增加。未来，1.6T 的推广和普及将成为新趋势。FS 提供 1.6T 连接解决方案，使用 1.6T OSFP InfiniBand 和以太网电缆，在降低成本的同时满足超大规模数据中心快速增长的流量和数据处理需求。