الوحدة الضوئية هي معدات الأجهزة الرئيسية لتحقيق الترابط البصري للشبكة في مركز البيانات.مع زيادة رقم المنفذ وكثافته ، ستمثل تكلفة الوحدة الضوئية ما يقرب من نصف تكلفة الشبكة الضوئية في مركز البيانات. في الوقت الحاضر ، تم استخدام تقنية الربط البيني 100G على نطاق واسع في مراكز البيانات المبنية حديثًا لشركات الإنترنت الكبرى ، سيتم استخدام تقنية الربط البيني 400G على نطاق واسع في العامين القادمين ، وبالتالي ، أصبحت تقنية تنفيذ الوحدة البصرية 400 جيجا هي محور الصناعة.
من حيث طول موجة الضوء ، يمكن تقسيم وحدة الإضاءة 400G إلى وضع متعدد (MM) ووضع أحادي (SM). من حيث وضع تعديل الإشارة ، يمكن تقسيمها إلى تعديل NRZ و PAM4 (PAM4 هو النموذج الرئيسي في الوقت الحاضر). من حيث مسافة الإرسال ، يمكن تقسيم الوحدة البصرية 400G إلى SR و DR و FR و LR.من نموذج التعبئة والتغليف ، يمكن تقسيم الوحدة البصرية 400G إلى CDFP و CFP8 و OSFP و qsfp-dd وما إلى ذلك.يوجد أدناه التصنيف الفني للوحدة البصرية 400 جيجا.
استخدمت الوحدة البصرية 400G المبكرة تطبيق NRZ ذو 16 قناة بسرعة 25 جيجابت في الثانية (مثل 400g-sr16) ، باستخدام حزمة CDFP أو CFP8.ميزة NRZ هي أنه يمكن استعارتها من تقنية 25G NRZ الناضجة على وحدة بصرية 100G ، ولكن العيب هو أنها تحتاج إلى 16 قناة إشارة للإرسال المتوازي ، مع استهلاك طاقة وحجم كبيرين نسبيًا ، وهو غير مناسب لـ تطبيق مركز البيانات.
في الوحدة الضوئية الحالية 400 جيجا بايت ، 8 قنوات 53 جيجا بايت في الثانية PAM4 (400 جرام-sr8 ، FR8 ، LR8) أو 4 قنوات 106 جيجا بايت في الثانية PAM4 (400 جرام-dr4 ، FR4 ، LR4) تستخدم بشكل أساسي لتحقيق نقل إشارة 400 جيجا في جانب المنفذ البصري ، و 8 -قناة 53GbpsPAM4 يتم استخدام الإشارة الكهربائية في جانب المنفذ الكهربائي ، باعتماد شكل التغليف OSFP أو qsfp-dd.توفر كل من حزم OSFP و QSFP-DD واجهات إشارة كهربائية ذات 8 قنوات ، وبالمقارنة ، فإن حجم حزمة qsfp-dd أصغر (على غرار حزمة الوحدة الضوئية التقليدية 100G QSFP28) ، وهو أكثر ملاءمة لتطبيقات مركز البيانات.حجم حزمة OSFP أكبر قليلاً ، لأنه يمكن أن يوفر المزيد من استهلاك الطاقة ، لذا فهو أكثر ملاءمة لتطبيقات الاتصالات.
يوضح الشكل التالي تنفيذ 400g-fr8 / LR8 و 400g-fr4 على التوالي
(المرجعي：مواصفات OSFPMSA لـ OSFP OCTAL SMALLFORM FACTOR MODULE.）يمكن ملاحظة أن جانب الواجهة عبارة عن إشارة PAM4 ذات 8 قنوات بسرعة 53 جيجابت في الثانية.بالنسبة إلى 400g-sr8 / FR8 / LR8 والوحدات النمطية الأخرى ،
يتم تنفيذ CDR (استعادة الساعة) والتحويل الكهربائي / البصري أو البصري / الكهربائي فقط داخل الوحدة البصرية.لذلك ، فإن جانب المنفذ البصري هو أيضًا إشارة PAM4 ذات 8 قنوات بسرعة 53 جيجابت في الثانية ، تمامًا مثل قياس المنفذ الكهربائي. المنافذ في إشارة واحدة وتعديلها على الضوء ، فتكون سرعة جانب المنفذ البصري ضعف سرعة جانب المنفذ ، وهي إشارة 106GbpsPAM4.
