Optisk modul er nøkkelmaskinvareutstyret for å realisere optisk nettverkssammenkobling i datasenter.Med økningen av portnummer og tetthet vil kostnadene for optisk modul utgjøre nesten halvparten av kostnadene for optisk nettverk i datasenter. For tiden har 100G-sammenkoblingsteknologi blitt mye brukt i de nybygde datasentrene til store Internett-selskaper, og 400G sammenkoblingsteknologi vil bli mye brukt i løpet av de neste 1-2 årene. Derfor har implementeringsteknologien til 400G optisk modul blitt fokus for industrien.
Når det gjelder lysbølgelengde, kan 400G lysmodul deles inn i multimodus (MM) og enkeltmodus (SM). Når det gjelder signalmodulasjonsmodus, kan den deles inn i NRZ- og PAM4-modulasjon (PAM4 er den viktigste for tiden). Når det gjelder overføringsavstand, kan 400G optisk modul deles inn i SR, DR, FR og LR.Fra emballasjeskjemaet kan 400G optisk modul deles inn i CDFP, CFP8, OSFP, qsfp-dd og så videre.Nedenfor er den tekniske klassifiseringen av den optiske 400G-modulen.
Den tidlige 400G optiske modulen brukte 16-kanals 25Gbps NRZ-implementering (som 400g-sr16), ved bruk av CDFP eller CFP8-pakke.Fordelen med NRZ er at den kan lånes fra den modne 25G NRZ-teknologien på 100G optisk modul, men ulempen er at den trenger 16 signalkanaler for parallell overføring, med relativt stort strømforbruk og volum, noe som ikke er egnet for bruk av datasenter.
I den nåværende 400G optiske modulen brukes 8-kanals 53GbpsPAM4 (400g-sr8,FR8,LR8) eller 4-kanals 106GbpsPAM4 (400g-dr4,FR4,LR4) hovedsakelig for å oppnå 400G signaloverføring på den optiske portsiden, og 8 -kanal 53GbpsPAM4 elektrisk signal brukes på den elektriske portsiden, ved å ta i bruk emballasjeformen OSFP eller qsfp-dd.Både OSFP- og QSFP-DD-pakkene gir 8-kanals elektriske signalgrensesnitt. Til sammenligning er qsfp-dd-pakkestørrelsen mindre (lik den tradisjonelle 100G optiske modul QSFP28-pakken), som er mer egnet for datasenterapplikasjoner.OSFP-pakkestørrelsen er litt større, fordi kan gi mer strømforbruk, så mer egnet for telekommunikasjonsapplikasjoner.
Følgende figur viser implementeringen av henholdsvis 400g-fr8 /LR8 og 400g-fr4
(Referanse:OSFPMSA-spesifikasjon for OSFP OCTAL SMALLFORM FACTOR PLUGGBAR MODUL.）Det kan sees at grensesnittsiden er 8-kanals 53Gbps PAM4-signal.For 400g-sr8 /FR8/LR8 og andre moduler,
CDR (klokkegjenoppretting) og elektrisk/optisk eller optisk/elektrisk konvertering utføres kun inne i den optiske modulen.Derfor er den optiske portsiden også et 8-kanals 53 Gbps PAM4-signal, akkurat som den elektriske portmålingen. For 400g-dr4 /FR4/LR4 og andre moduler er det Gearbox-brikker inne i den optiske modulen som multiplekser inngangen til de to porter inn i ett signal og modulerer det til lyset, slik at hastigheten på den optiske portsiden er dobbelt så høy som for portsiden, nemlig 106GbpsPAM4-signalet.
