Optisk modul er det vigtigste hardwareudstyr til at realisere optisk netværksforbindelse i datacenter.Med stigningen i portnummer og tæthed vil omkostningerne til det optiske modul tegne sig for næsten halvdelen af omkostningerne ved optisk netværk i datacenter. På nuværende tidspunkt er 100G-sammenkoblingsteknologi blevet brugt i vid udstrækning i de nybyggede datacentre hos store internetvirksomheder, og 400G-sammenkoblingsteknologi vil blive meget brugt i de næste 1-2 år. Derfor er implementeringsteknologien af 400G optisk modul blevet industriens fokus.
Med hensyn til lysbølgelængde kan 400G lysmodul opdeles i multi-mode (MM) og single-mode (SM). Med hensyn til signalmodulationstilstand kan det opdeles i NRZ- og PAM4-modulation (PAM4 er den vigtigste på nuværende tidspunkt). Med hensyn til transmissionsafstand kan 400G optisk modul opdeles i SR, DR, FR og LR.Fra emballageformen kan 400G optisk modul opdeles i CDFP, CFP8, OSFP, qsfp-dd og så videre.Nedenfor er den tekniske klassificering af det optiske 400G-modul.
Det tidlige optiske 400G-modul brugte 16-kanals 25Gbps NRZ-implementering (såsom 400g-sr16), ved hjælp af CDFP eller CFP8-pakke.Fordelen ved NRZ er, at den kan lånes fra den modne 25G NRZ teknologi på 100G optisk modul, men ulempen er, at den har brug for 16 signalkanaler til parallel transmission, med relativt stort strømforbrug og volumen, hvilket ikke er velegnet til anvendelse af datacenter.
I det nuværende 400G optiske modul bruges 8-kanals 53GbpsPAM4 (400g-sr8,FR8,LR8) eller 4-kanals 106GbpsPAM4 (400g-dr4,FR4,LR4) hovedsageligt til at opnå 400G signaltransmission i den optiske portside, og 8 -kanal 53GbpsPAM4 elektrisk signal bruges i den elektriske portside, der vedtager emballageformen OSFP eller qsfp-dd.Både OSFP- og QSFP-DD-pakker giver 8-kanals elektriske signalgrænseflader. Til sammenligning er qsfp-dd-pakkestørrelsen mindre (svarende til den traditionelle 100G optiske modul QSFP28-pakke), som er mere velegnet til datacenterapplikationer.OSFP pakkestørrelse er lidt større, fordi kan give mere strømforbrug, så mere velegnet til telekommunikationsapplikationer.
Følgende figur viser implementeringen af henholdsvis 400g-fr8 /LR8 og 400g-fr4
(Reference:OSFPMSA-specifikation for OSFP OCTAL SMALLFORM FACTOR STIKBAR MODUL.）Det kan ses, at interfacesiden er 8-kanals 53Gbps PAM4-signal.For 400g-sr8 /FR8/LR8 og andre moduler,
CDR (gendannelse af ur) og elektrisk/optisk eller optisk/elektrisk konvertering udføres kun inde i det optiske modul.Derfor er den optiske portside også et 8-kanals 53Gbps PAM4-signal, ligesom den elektriske portmåling. For 400g-dr4 /FR4/LR4 og andre moduler er der Gearbox-chips inde i det optiske modul, der multiplekser input fra de to porte ind i ét signal og modulerer det til lyset, så hastigheden på den optiske portside er dobbelt så stor som bagbordssiden, nemlig 106GbpsPAM4 signal.
