Các ứng dụng đám mây và AI đang thúc đẩy nhu cầu về tốc độ dữ liệu vượt quá 100 Gb/s, chuyển sang các kết nối 400 Gb/s tốc độ cao và tiêu thụ điện năng thấp.Ngành công nghiệp cáp quang đang phản ứng bằng cách phát triển hai tiêu chuẩn Ethernet IEEE 400G, cụ thể là 400GBASE-SR4.2 và 400GBASE-SR8, để hỗ trợ không gian ứng dụng tầm ngắn bên trong trung tâm dữ liệu.Bài viết này sẽ giải thích chi tiết về hai tiêu chuẩn và so sánh của chúng.
400GBASE-SR4.2, còn được gọi là400GBASE-BD4.2, là giải pháp đa chế độ 4 cặp, 2 bước sóng, hỗ trợ phạm vi 70m (OM3), 100m (OM4) và 150m (OM5).Đây không chỉ là phiên bản đầu tiên của giải pháp IEEE 802.3 sử dụng cả nhiều cặp sợi và nhiều bước sóng mà còn là tiêu chuẩn Ethernet đầu tiên sử dụng hai bước sóng ngắn để tăng gấp đôi công suất sợi đa mode từ 50 Gb/s lên 100 Gb/s mỗi giây. chất xơ.
400GBASE-SR4.2 hoạt động trên cùng loại cáp dùng để hỗ trợ 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4 và 200GBASE-SR4.Nó sử dụng truyền dẫn hai chiều trên mỗi sợi quang, với mỗi bước sóng truyền theo hướng ngược nhau.Như vậy, mỗi vị trí hoạt động tại bộ thu phát vừa là bộ phát vừa là bộ thu, nghĩa là 400GBASE-SR4.2 có tám bộ phát quang và tám bộ thu quang trong cấu hình quang hai chiều.
Sự sắp xếp làn đường quang được hiển thị như sau.Bốn vị trí ngoài cùng bên trái có nhãn TR phát bước sóng λ1 (850nm) và thu bước sóng λ2 (910nm).Ngược lại, bốn vị trí ngoài cùng bên phải có nhãn RT nhận bước sóng λ1 và truyền bước sóng λ2.
400GBASE-SR8là giải pháp đa chế độ 8 đôi, 1 bước sóng hỗ trợ phạm vi 70m (OM3), 100m (OM4 & OM5).Đây là giao diện sợi IEEE đầu tiên sử dụng tám cặp sợi.Không giống như 400GBASE-SR4.2, nó hoạt động trên một bước sóng duy nhất (850nm) với mỗi cặp hỗ trợ truyền 50 Gb/s.Ngoài ra, nó còn có hai biến thể sắp xếp làn đường quang.Một biến thể sử dụng MPO 24 sợi, được cấu hình thành hai hàng 12 sợi và biến thể giao diện còn lại sử dụng MPO-16 một hàng.
400GBASE-SR8 mang đến khả năng xáo trộn sợi quang linh hoạt với cấu hình 50G/100G/200G.Nó cũng hỗ trợ đột phá ở các tốc độ khác nhau cho các ứng dụng khác nhau như điện toán, lưu trữ, flash, GPU và TPU.Bộ thu phát 400G-SR8 QSFP DD/OSFP có thể được sử dụng làm 400GBASE-SR8, 2x200GBASE-SR4, 4x100GBASE-SR2, 8x50GBASE-SR.
Là giải pháp đa chế độ cho Ethernet 400G, 400GBASE-SR4.2 và 400GBASE-SR8 có chung một số tính năng nhưng chúng cũng khác nhau ở một số điểm như đã thảo luận trong phần trước.
Bảng sau đây cho thấy một bức tranh rõ ràng về cách chúng so sánh với nhau.
| 400GBASE-SR4.2 | 400GBASE-SR8 | |
|---|---|---|
| liên minh | IEEE 802.3cm | IEEE 802.3cm (đột phá: 802.3cd) |
| Phạm vi tiếp cận tối đa | 150m trên OM5 | 100m trên OM4/OM5 |
| Sợi | 8 sợi | 16 sợi (dây ruy băng) |
| Bước sóng | 2 bước sóng (850nm và 910nm) | 1 bước sóng (850nm) |
| công nghệ BiDi | Ủng hộ | / |
| Định dạng điều chế tín hiệu | tín hiệu PAM4 | tín hiệu PAM4 |
| Tia laze | VCSEL | VCSEL |
| Yếu tố hình thức | QSFP-DD, OSFP | QSFP-DD, OSFP |
400GBASE-SR8 về mặt kỹ thuật đơn giản nhưng cần có dây nối ruy băng với 16 sợi.Nó thường được chế tạo bằng 8 tia laser VCSEL và không bao gồm bất kỳ hộp số nào, do đó tổng chi phí của các mô-đun và sợi vẫn ở mức thấp.Ngược lại, 400GBASE-SR4.2 phức tạp hơn về mặt kỹ thuật nên tổng chi phí của các sợi hoặc mô-đun liên quan cao hơn nhưng có thể hỗ trợ phạm vi tiếp cận dài hơn.
Ngoài ra, 400GBASE-SR8 mang lại cả tính linh hoạt và mật độ cao hơn.Nó hỗ trợ xáo trộn sợi quang với cấu hình 50G/100G/200G và phân luồng ở các tốc độ I/O khác nhau cho nhiều ứng dụng khác nhau.Bộ thu phát 400G-SR8 QSFP-DD có thể được sử dụng làm 400GBASE-SR8, 2x200GBASE-SR4, 4x100GBASE-SR2 hoặc 8x50GBASE-SR.
Khi cáp quang đa mode tiếp tục phát triển để phục vụ nhu cầu ngày càng tăng về tốc độ và dung lượng, cả 400GBASE-SR4.2 và 400GBASE-SR8 đều giúp tăng cường Ethernet 400G và mở rộng quy mô liên kết cáp quang đa mode cũng như đảm bảo khả năng tồn tại của các giải pháp quang học cho các ứng dụng có yêu cầu khắt khe khác nhau.
Hai tiêu chuẩn IEEE 802.3cm cung cấp một lộ trình phát triển suôn sẻ cho Ethernet, thúc đẩy các dịch vụ và ứng dụng dựa trên đám mây.Những tiến bộ trong tương lai hướng tới khả năng hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn nữa khi chúng được nâng cấp lên cấp độ tiếp theo.Ngành trung tâm dữ liệu sẽ tận dụng công nghệ sợi đa mode mới nhất như sợi OM5 và sử dụng nhiều bước sóng để truyền 100 Gb/s và 400 Gb/s qua sợi trong phạm vi ngắn hơn 150 mét.
Ngoài khung thời gian 2021-2022, khi tiêu chuẩn Ethernet 800 Gb/s được chuẩn hóa, việc sử dụng công nghệ tiên tiến hơn với hoạt động hai bước sóng có thể tạo ra liên kết bốn cặp 800 Gb/s.Đồng thời, một bước sóng có thể hỗ trợ liên kết 8 cặp 800 Gb/s.Theo nghĩa này, 400GBASE-SR4.2 và 400GBASE-SR8 đang tạo đà cho một tương lai đầy hứa hẹn.
Người liên hệ: Ms. Vicky Tian
Tel: +86 19860146913
Fax: 86-0755-82552969
