데이터 센터 상호 연결 (DCI) 에서 400G 광 모듈

데이터 센터 상호 연결 (DCI) 에서 400G 광 모듈

         IDC 데이터에 따르면 2025년까지 전 세계 데이터 트래픽의 거의 80%가 코어와 엣지 서버에 저장될 것으로 예상됩니다.데이터센터 내부의 동서 트래픽의 성장률은 북남 트래픽과 데이터센터 간의 트래픽보다 훨씬 높을 것입니다.전통적인 데이터 센터는 클라우드 컴퓨팅의 대중화로 점차 클라우드 데이터 센터로 대체되고 있으며 이는 400G 광학 모듈에 대한 시장 수요를 크게 자극했습니다..

일반적으로, 고객의 요구 사항은 응용 시나리오에 따라 조정됩니다.모듈 성능은 더 큰 용량과 더 긴 전송 거리를 추구하는 고객들에게 중요한 요소입니다.반대로 데이터 센터 내의 단거리 전송에 있어서 전송 비용은 더 중요합니다.

더 높은 용량을 달성하기 위해 400G 광 모듈은 비트당 비용을 줄이기 위해 세 가지 주요 접근 방식을 가지고 있습니다.

* PAM4 기술: PAM4 기술은 대역폭 활용 효율을 효과적으로 향상시킵니다. 동일한 바드 속도에서 PAM4 신호의 비트 속도는 NRZ 신호의 두 배입니다.따라서 비용 절감과 동시에 전송 효율을 향상시킵니다..

* 다차선: 4차선 송전과 비교하면 8차선 송전 솔루션은 비용과 전력 소비를 균형 잡는 데 장점을 제공합니다.

* 더 높은 보드 비율 광 칩: 이 칩은 전송 거리에 영향을 미치지 않고 전송 속도를 증가시킵니다. 다양한 25G baud 속도 광 칩 (DML, EML, VCSEL) 은 56G baud 속도 칩으로 점차 업그레이드되고 있습니다.

          400G 광학 모듈은 데이터 센터 애플리케이션에서 매우 일반적입니다. 예를 들어, 400G QSFP-DD XDR4 모듈은 QSFP28-FR-100G에서 4x100G 브레이크아웃 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다. DCI 애플리케이션을 위해,400G QSFP-DD FR4 모듈은 단일 모드 섬유를 통해 2km 전송을 지원합니다.400G QSFP-DD LR8 및 400G QSFP-DD LR4 모듈은 4 개의 CWDM 파장을 전송하여 최대 10km의 링크 길이를 지원합니다. 또한 더 긴 거리를 위해 설계된 400G QSFP-DD ER8 모듈은G로 40km를 이동할 수 있습니다..652 단일 모드 광섬유 링크. 아래 그림은 400G 데이터 센터 네트워크에 대한 광 모듈 솔루션을 보여줍니다.

       수백만 개의 광학 모듈이 5G 기지 스테이션에 사용될 것으로 예상됨에 따라 운영자는 네트워크 인프라 투자에서 광학 모듈의 비용을 절감해야합니다.통신 교통 네트워크의 광 모듈은 10년 이상 사용 기간을 가지고 있으며 최대 80km의 전송 거리를 지원해야 합니다., 지하철 교통 네트워크 시나리오에서 신뢰성과 성능에 대한 더 높은 요구 사항을 부과합니다.

        더 높은 전송 속도와 낮은 생산 비용을 달성하기 위해, 통합 지하철 운송 네트워크에 대한 400G 모듈은 데이터 센터 네트워크에서 사용되는 것과 유사한 기술을 채택합니다:

* 더 높은 신뢰성 모듈: 10 년 사용 기간과 0 ~ 70 °C의 작동 온도 범위의 요구 사항을 충족시키기 위해 폐쇄적인 포장을 사용합니다.

* 고성능 APD 수신기: 수신기 감수성 향상

* 일관성 있는 기술: 80km 이상의 전송 거리를 달성하기 위해 400G 솔루션은 일관된 기술을 사용합니다.SiP 및 InP 통합 기술의 발전과 CMOS 기술의 지속적인 진화, 일관성 모듈은 더 작은 크기와 낮은 전력 소비로 향하고 있습니다.400G ZR 모듈의 낮은 전력 소비와 작은 크기는 지하철 엣지 액세스 시나리오에서 광범위한 응용을 위해 배치됩니다..

일관된 광학 모듈은 세 가지 방향으로 발전하고 있습니다.

* 스펙트럼 효율성: oDSP 알고리즘의 지속적인 발전을 활용하여 스펙트럼 효율성과 단일 섬유 용량을 향상시킵니다.

* 보드 비율: 파장당 바우드 속도를 높여 포트당 대역폭을 높여 비트당 비용과 전력 소모를 줄입니다.

* 작은 크기 및 낮은 전력 소비: 400G 모듈의 크기와 전력 소비를 줄이기 위해 통합 광 전자 부품, 고급 제조 프로세스 및 전문 oDSP 알고리즘을 채택합니다.

결론

        현재 주류 400G 광학 모듈은 데이터 센터 네트워크, 지하철 교통 네트워크 및 장거리,높은 용량 송신망더 높은 용량, 더 낮은 비트당 비용, 더 낮은 전력 소비에 대한 요구는 광학 모듈을 더욱 높은 데이터 레이트로 이끌고 있습니다.