800G光模块的应用趋势
在数字化转型主导的时代，800G光模块的使用已经成为各种应用场景中不可或缺的一部分。 从SR（100m）覆盖的短距离到ER/ZR（40km/80km）的大跨度，这些光模块在实现跨不同网络环境的高速数据传输方面发挥着关键作用。
AI计算集群与传统集群
TOR-to-Leaf交换机连接距离较短，主要互联网公司选择100G链路，从2021年起逐步推进到200G/400G，部分到2023年采用800G。Leaf-to-Spine交换机连接可达2公里 甚至10公里。 数据中心通常互连以实现负载平衡或灾难恢复，覆盖距离达数公里。 这是通过密集波分复用和相干通信实现的，最大限度地提高光纤资源利用率。
800G 光收发器接口架构
目前800G光模块主要分为三种接口架构：
- 第一代：8x100G光口和8x100G电接口
- 第二代：4x200G光接口和8x100G电接口
- 第三代：4x200G光接口和4x200G电接口
电气接口架构
就电接口而言，当单通道速率与光接口匹配时，光模块的架构能够达到最佳性能，具有低功耗、高性价比等优势。 具体来说，单通道100G电接口最适合8x100G光模块，而单通道200G电接口则非常适合4x200G光模块。 封装方面，800G光模块有QSFP-DD、OSFP等多种封装形式。
光接口架构
800G光模块的光接口架构主要有以下三种类型：
- 8x100G PAM4：PAM4收发器以53 Gbd运行，使用8对数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）、8个激光器、8对光收发器和1对8- 通道粗波分复用器 (CWDM)。
- 4x200G PAM4：PAM4收发器工作在106Gbd，使用4对DAC和ADC、4对光收发器（包括4个激光器）和1对4通道CWDM。
- 800G相干：使用4对DAC和ADC，1个激光器和1对光收发器，固定波长激光器可以
800G光模块应用场景
800G SR8
在800G SR场景中，突出的有两种技术方案：基于DML/EML的技术方案和基于SiPh技术的技术方案。 800G SR8 DML/EML解决方案采用8x100G DSP，并采用相同波长的DML/EML光芯片。 它采用 8 根光纤进行传输和接收 (PSM8)，并采用 24 芯或 16 芯 MPO 连接器。
800G SR8 SiPh 解决方案利用 8xSiPh MZ 调制器/连续光纤激光器技术。 它采用硅光进行传输，而调制器和光源是分离的，从而实现并行多通道共享光源设置。 正确管理插入损耗允许使用 1-2 个光源来支持 8 个并行通道，为系统提供显着的成本优势。
800G DR
在800G DR/FR场景下，4x200G方案具有成本优势。 800G DR4 (EML/SiPh) 解决方案集成了 4x200G DSP，利用具有匹配波长的 4xEML/SiPh 光学芯片。 鉴于当前带宽开发的限制，该解决方案选择不使用 DML。 发送端和接收端均采用 4 根相同波长的光纤 (PSM4)，并配有 12 芯 MPO 连接器。
800G FR
800G 2km（FR）场景采用单通道200G PAM4技术。 随着速率从100G加倍到200G，波特率也加倍，导致灵敏度下降约3dB。 因此，需要更稳健的 FEC 来维持 -5dBm 的高接收器灵敏度。
总结
800G技术的发展趋势反映了人们对增强网络性能、可扩展性和效率的共同努力。通过采用单模传输、单波长200G解决方案和相干传输技术，该行业正在为能够满足现代数据密集型应用不断发展的需求的下一代光网络铺平道路。
来源：FS
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