Mô-đun quang là thiết bị phần cứng quan trọng để thực hiện kết nối mạng quang trong trung tâm dữ liệu.Với sự gia tăng về số lượng và mật độ cổng, chi phí của module quang sẽ chiếm gần một nửa chi phí của mạng quang trong trung tâm dữ liệu. Hiện tại, công nghệ kết nối 100G đã được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu mới xây dựng của các công ty Internet lớn, và công nghệ kết nối 400G sẽ được sử dụng rộng rãi trong 1-2 năm tới.
Về độ dài sóng ánh sáng, mô-đun ánh sáng 400G có thể được chia thành đa chế độ (MM) và đơn chế độ (SM). Về chế độ điều chế tín hiệu, nó có thể được chia thành điều chế NRZ và PAM4 (PAM4 là chính hiện tại). Về khoảng cách truyền dẫn, mô-đun quang 400G có thể được chia thành SR, DR, FR và LR.Từ hình thức đóng gói, mô-đun quang 400G có thể được chia thành CDFP, CFP8, OSFP, qsfp-dd, v.v.Dưới đây là phân loại kỹ thuật của mô-đun quang 400G.
Mô-đun quang 400G đầu tiên sử dụng triển khai NRZ 16 kênh 25Gbps (chẳng hạn như 400g-sr16), sử dụng gói CDFP hoặc CFP8.Ưu điểm của NRZ là nó có thể được vay mượn từ công nghệ 25G NRZ trưởng thành trên module quang 100G, nhưng nhược điểm là nó cần 16 kênh tín hiệu để truyền song song, với mức tiêu thụ điện năng và âm lượng tương đối lớn, điều này không phù hợp với ứng dụng của trung tâm dữ liệu.
Trong mô-đun quang 400G hiện tại, 8 kênh 53GbpsPAM4 (400g-sr8, FR8, LR8) hoặc 4 kênh 106GbpsPAM4 (400g-dr4, FR4, LR4) chủ yếu được sử dụng để truyền tín hiệu 400G ở phía cổng quang, và 8 -channel 53GbpsPAM4 tín hiệu điện được sử dụng ở phía cổng điện, thông qua hình thức đóng gói của OSFP hoặc qsfp-dd.Cả gói OSFP và QSFP-DD đều cung cấp giao diện tín hiệu điện 8 kênh, so sánh, kích thước gói qsfp-dd nhỏ hơn (tương tự như gói QSFP28 mô-đun quang 100G truyền thống), phù hợp hơn cho các ứng dụng trung tâm dữ liệu.Kích thước gói OSFP lớn hơn một chút, vì có thể cung cấp nhiều điện năng tiêu thụ hơn, vì vậy phù hợp hơn cho các ứng dụng viễn thông.
Hình sau cho thấy việc thực hiện lần lượt 400g-fr8 / LR8 và 400g-fr4
(Tài liệu tham khảo：OSFPMSA Đặc điểm kỹ thuật cho OSFP OCTAL YẾU TỐ NHỎ MÔ HÌNH CÓ THỂ CẮM ĐƯỢC.）Có thể thấy phía giao diện là tín hiệu PAM4 8 kênh 53Gbps.Đối với 400g-sr8 / FR8 / LR8 và các mô-đun khác,
CDR (khôi phục đồng hồ) và chuyển đổi điện / quang hoặc quang / điện chỉ được thực hiện bên trong mô-đun quang.Do đó, phía cổng quang cũng là tín hiệu PAM4 8 kênh 53Gbps, giống như phép đo cổng điện. Đối với 400g-dr4 / FR4 / LR4 và các mô-đun khác, có chip Hộp số bên trong mô-đun quang kết hợp đầu vào của cả hai. các cổng thành một tín hiệu và điều chế nó theo ánh sáng, do đó tốc độ của phía cổng quang gấp đôi tốc độ của phía cổng, cụ thể là tín hiệu 106GbpsPAM4.
