中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，IPEC(國際光電委員會(huì ))正式發(fā)布業(yè)界首個(gè)《基于100 Gbit/s/Lane的100 Gbit/s和400 Gbit/s PAM4光模塊測試規范》(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“測試規范”)，該測試規范由IPEC測試組牽頭，中國信通院、光迅、華為、索爾思、中興、長(cháng)飛等多家會(huì )員單位參與編寫(xiě)，旨在為數據中心網(wǎng)絡(luò )向400GE演進(jìn)提供測試依據，幫助產(chǎn)業(yè)鏈眾多光模塊廠(chǎng)家及其客戶(hù)提早識別潛在的互通兼容性問(wèn)題和風(fēng)險，加速規模商用進(jìn)程。
近年來(lái)數據中心市場(chǎng)繼續保持高速增長(cháng)，大量新增與改造數據中心建設刺激了光模塊市場(chǎng)需求，市場(chǎng)規模不斷擴大。數據中心用光模塊速率正在從100G向400G演進(jìn)。根據市場(chǎng)調研機構LightCounting的分析稱(chēng)云服務(wù)公司及大型數據中心(DC)率先開(kāi)啟向400G的過(guò)渡，并在2019年已開(kāi)始應用。預計到2023年，400G將主導數據中心市場(chǎng)。
目前的400GE光模塊中，在光口側主要是使用4路*106Gbps PAM4(400G-DR4,FR4,LR4)實(shí)現400G的信號傳輸，在電口側使用8路*53Gbps PAM4或者4路*106Gbps PAM4電信號，采用OSFP或QSFP-DD的封裝形式。相比較來(lái)說(shuō)，QSFP-DD封裝尺寸更小(和傳統100G光模塊的QSFP28封裝類(lèi)似)，更適合數據中心應用。
400GE光模塊作為即將大規模商用的數據中心內部光網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)的關(guān)鍵硬件，需要產(chǎn)業(yè)界攜手搭建開(kāi)放平臺對其進(jìn)行全面的驗證。為此IPEC國際光電委員會(huì )于2021年4月正式啟動(dòng)400G以太網(wǎng)光模塊的互通測試標準項目，旨在為400GE走向商用和成熟打造開(kāi)放的互操作平臺；為推進(jìn)開(kāi)放平臺的研究進(jìn)程，同年9月，IPEC聯(lián)合多家成員單位在深圳光博會(huì )上，共同演示了基于IPEC測試組自研測試平臺的400GE光模塊互操作測試Demo；此次，IPEC正式發(fā)布測試規范，這是業(yè)界首個(gè)關(guān)于400GE光模塊互通測試的標準規范，希望為產(chǎn)業(yè)鏈在互通性能提升和優(yōu)化方案上提供有利的依據，以加速400GE產(chǎn)業(yè)鏈的成熟和規?；逃貌渴?。
《基于100 Gbit/s/Lane的100 Gbit/s和400 Gbit/s PAM4光模塊測試規范》
400GE的光模塊普遍采用了PAM4(4-level Pulse Amplitude Modulation：4電平脈沖幅度調制)的信號調制技術(shù)，即采用4個(gè)不同的信號電平來(lái)進(jìn)行信號傳輸，每個(gè)符號周期可以表示2個(gè)bit的邏輯信息(0、1、2、3)。因此，要實(shí)現同樣的信號傳輸能力，PAM4信號的符號速率只需要達到NRZ信號的一半即可，但信噪比相較NRZ信號會(huì )劣化很多，二者的測試方法存在較大差異。
測試規范較為全面和詳盡地規范了400GE PAM4光模塊的測試要點(diǎn)，以保證設備間良好的互聯(lián)互通及可靠數據傳輸，尤其是從互操作接收靈敏度、互操作FEC能力、互操作過(guò)載光功率等測試項目上，重點(diǎn)對400GE光模塊的互聯(lián)及互操作系統測試進(jìn)行了清晰地定義和規范。
