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제목 [400G GBIC] 400G 트랜시버(광모듈) 종류
작성자 엑사통신 (ip:)
  • 평점 0점  
  • 작성일 2022-04-07 15:36:24
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  • 조회수 1340


400G 트랜시버(광모듈) 종류

5G, IoT 및 클라우드 데이터센터에서 고대역폭에 대한 엄청난 요구 사항으로 인해 400G 이더넷의 필요성은 지속되어왔습니다. Cisco, Arista 및 주니퍼와 같은 공급업체는 400G 이더넷 네트워크용 기술을 개발 공급하고 있습니다. 광 네트워크를 상호 연결하기 위한 핵심 하드웨어 장치로서 400G 트랜시버가 업계의 주류가 되었다는 것은 이견이 없습니다. 애플리케이션, 인터페이스 표준 및 폼 팩터를 비롯한 다양한 특성의 다양한 400G 트랜시버 유형에 대한 포괄적인 소개를 드립니다.

트랜시버 애플리케이션
 
트랜시버 애플리케이션에 따라 광 모듈은 클라이언트 측 트랜시버와 라인 측 트랜시버의 두 가지 범주로 분류할 수 있습니다

클라이언트 측 전송을 위한 400G 이더넷 트랜시버
 
클라이언트 측 트랜시버는 메트로 네트워크와 광 백본 사이를 상호 연결하는 데 사용됩니다. "클라이언트 측"이라는 용어는 일반적으로 50m ~ 10km의 라인 측과 비교하여 상대적으로 짧은 거리를 말하며 하나의 트랜시버만 광섬유에 연결되므로 코히어런트 광학 장치가 필요하지 않습니다. IEEE 및 MSA에서 표준화한 다양한 송수신기 인터페이스가 있습니다. 가장 중요한 것은 네트워크 연결에 사용되는 합의되고 표준화된 인터페이스가 있다는 것입니다. PAM4는 400GE 클라이언트 측 전송을 위해 IEEE 802.3bs에 의해 선택되었습니다.

라인 측 전송을 위한 400G 코히런트 트랜시버
 
클라이언트 측과 달리 회선 측은 DWDM을 사용하여 80km 이상의 전송 거리에 도달합니다. 코히런트 기술은 400G 회선 측 전송을 구현할 것으로 예상됩니다. OIF는 DCI 및 기타 메트로/액세스 애플리케이션을 위한 400G 코히어런트 DWDM 인터페이스를 표준화하기 위해 노력해 왔습니다. 일관된 전송의 신호 처리는 클라이언트 측 전송보다 더 많은 DSP와 전력이 필요한 근거리 PAM4 데이터 센터 전송의 신호 처리보다 훨씬 큽니다.

인터페이스 표준
트랜시버 인터페이스는 인터페이스 표준에 의해 정의됩니다. 다음 차트는 일반적인 400G 이더넷 표준과 해당 인터페이스를 보여줍니다.

Interface standard

Interface

Link Distance

Media Type

Optical Architecture

IEEE 802.3bs

400GBASE-SR16

100m

MMF

16× 25G NRZ 850nm

400GBASE-DR4

500m

SMF

4× 100G PAM4 1300nm

400GBASE-FR8

2km

SMF

8× 50G PAM4 WDM

400GBASE-LR8

10km

SMF

8× 50G PAM4 WDM

IEEE P802.3cm

400GBASE-SR8

100m

MMF

8× 50G PAM4 850nm

400GBASE-SR4.2

100m

MMF

8× 50G PAM4 BiDi 850/910nm

IEEE P802.3cn

400GBASE-ER8

40km

SMF

8× 50G PAM4 WDM

IEEE P802.3ct

400GBASE-ZR

80km

SMF

Coherent DWDM

100G Lambda MSA

400GBASE-FR4

2km

SMF

4× 100G PAM4 CWDM

400GBASE-LR4

10km

SMF

4× 100G PAM4 CWDM

CWDM8 MSA

400G-CWDM8-2

2m to 2km

SMF

8× 50G CWDM

400G-CWDM8-10

2m to 10km

SMF

8× 50G CWDM

참고: 400GBASE-SR16은 트랜시버 공급업체에서 출시되지 않았습니다. 400GBASE-SR16 인터페이스는 많은 수의 광섬유(듀플렉스 링크당 32개의 광섬유)를 필요로 하기 때문에 이 표준은 400G 트랜시버 시장에서 환영받지 못할것으로 예상됩니다

400G 트랜시버 폼 팩터
 
몇 가지 주류 400G 폼 팩터, 400G QSFP-DD, OSFP, CFP8, COBO 등이 있으며 그 중 일부는 시장에 출시되었으며 일부는 아직 설계 중입니다.

• CFP8은 1세대 400G 트랜시버로 물리적 크기가 비교적 크며 포트 밀도가 가장 낮습니다.

• COBO는 Consortium for On-Board Optics의 이름을 따서 명명되었으며, 제어된 환경에서 라인 카드 장비에 내부적으로 설치되어 유연성이 부족합니다.

• OSFP는 Octal Small Form Factor Pluggable의 약자로 새로운 종류의 플러그형 폼 팩터입니다. 이미 400G OSFP 트랜시버를 제조, 판매하는 회사가 있습니다.

400G QSFP-DD 트랜시버는 현재 시장에서 가장 인기 있는 광모듈 중 하나이며 Finisar, Innolight, 등에서 제조 및 공급되고 있습니다.

아래 표에는 OSFP, QSFP-DD 및 CFP8의 세 가지 주요 폼 팩터에 대한 크기, 호환성, 전력 등의 자세한 비교가 포함되어 있습니다.


OSFP

QSFP-DD

CFP8

Application Scenario

Data center & telecom

Data center

Telecom

Size

22.58mm× 107.8mm× 13mm

18.35mm× 89.4mm× 8.5mm

40mm× 102mm× 9.5mm

Max Power Consumption

15W

12W

24W

Backward Compatibility with QSFP28

Through adapter

Yes

No

Electrical signaling (Gbps)

8× 50G

8× 50G

8× 50G

Switch Port Density (1RU)

36

36

16

Media Type

MMF & SMF

MMF & SMF

MMF & SMF

Hot Pluggable

Yes

Yes

Yes

Thermal Management

Direct

Indirect

Indirect

Support 800G

Yes

No

No

이 세 가지 트랜시버 폼팩터 중에서 CFP8은 다른 두 개의 400G 트랜시버와 달리 밀도가 부족하다는 것이 분명합니다. OSFP 모듈은 800G를 염두에 두고 설계되었습니다. QSFP-DD 폼 팩터는 QSFP28을 지원하여 고속 및 고밀도 네트워킹에 대한 업계요구를 해결하는 400G 이더넷으로 쉽게 마이그레이션할 수 있는 고밀도, 소형 및 역방향 호환성의 주요 이점을 가지고 있습니다. 따라서 QSFP-DD 폼 팩터는 400G 이더넷 애플리케이션에 가장 적합한 폼 팩터가 될 것으로 예상됩니다.

요약

위의 400G 송수신기 범주 외에도 광섬유 모드, 파장 등도 광 송수신기 분류에 사용되는 공통 특성이므로 더 이상 설명하지 않습니다. 
고속 데이터 전송에 대한 수요가 급증하고 있습니다. 
트랜시버 시장이 급변하면서 데이터 센터에 400G 이더넷이 배치되고 가까운 장래에 400G 광 트랜시버의 인기를 기대할 수 있습니다. 
400G 트랜시버 테스트의 기회와 도전이 모두 연구 단계에 있지만 400G 이더넷은 여전히 피할 수 없는 추세입니다.


**200G-400G-800G 광모듈 보러가기


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