100G數據中心,是使用並行還是複用光模塊?

100G QSFP28 PSM4和100G QSFP28 CWDM4都作為100G數據中心中距離的傳輸方案,而它們兩者採用的技術卻大不相同,100G QSFP28 PSM4採用的是並行技術,而100G QSFP28 CWDM4採用的是複用技術,這兩者的差異在哪裡呢?下面易天光通信就給大家介紹下。

並行是"parallel"的中文翻譯,並行光纖方案是當前數據中心擴容的重要方式。從機架之間的多模並行方案到中長距離的並行單模方案,並行光模塊技術的優勢在於在發射端採用單個激光器和四個集成調製器(比如PSM4模塊)將光信號分為四路耦合至光纖鏈路之中,單個模塊成本低且可靠性高。

但是缺點是需要很多光纖,傳輸距離變長之後,光纖成本就成了並行方案中主要的成本,以致於這個光纖成本能接受的距離範圍大概在500米左右。

500米之後又出現了新的低成本解決方案,那就是CWDM光模塊加光纖的組合。不同於DWDM(密集波分複用技術),CWDM技術是波分複用技術中的波長間隔較大(20nm)的方案,並且使用場景的距離比DWDM方案短。

100G數據中心,是使用並行還是複用光模塊?

粗波分複用技術在發射端利用複用器(MUX)將不同WDM波長的光載波信號複用到一根光纖上進行傳輸,在接收端利用解複用器(DEMUX)將各個WDM波長分離開來的技術,每個WDM波長信號都相互獨立,並且不受任何傳輸協議和速率的影響。

CWDM模塊只需要兩根光纖就能實現數據擴容的目的,不僅簡化了光傳輸網絡的結構,更是極大地節省了光纖資源。但是採用波分複用技術在發射端要採用不同波長的激光器,比如100G QSFP28 CWDM4需要四個直接調製激光器,光信號經過複用器由雙工LC接口進入光纖鏈路,由於激光器相對較高的成本佔比,單個CWDM模塊價格相對高一些。

在當前100G以及以下速率的數據中心,短距離多模光模塊使用的是多模並行技術,而1310nm波長的PSM4光模塊使用的是單模並行。波分複用技術減少光纖的纖芯數量,主要代表是100GBASE-LR4光模塊、100GBASE-ER4,但由於100GBASE-LR4的使用成本太高,所以,100G CWDM4光模塊很好地填補了LR4在2Km以下成本過高的空白,是LR4在500m到2km範圍下的替代產品。

100G數據中心,是使用並行還是複用光模塊?

100G QSFP28 CWDM4和100G QSFP28 LR4以及100G QSFP28 PSM4相比,它幾乎成了當前100G數據中心最受歡迎的產品。具體可表現為:

1、激光器波長溫漂特性大約為0.08nm/℃,CWDM4在0~70℃下5.6nm的波長變化範圍大於LR4的4.5nm,因此CWDM4不需要額外增加TEC(半導體熱電製冷器)。

2、CWDM4使用DML調製,LR4使用EML進行調製;雖然EML性能更強,但是價格更高,若考慮綜合性價比的話,CWDM4會是更好的選擇。

3、使用的光纖數量更少,只需2根光纖,和100G PSM4的8根收發光纖相比,在光纖資源匱乏的情況下大大減少了光纖成本。

其實,100G QSFP28 PSM4和100G QSFP28 CWDM4都各有千秋,100G QSFP28 CWDM4的應用成本確實相對較低,但可靠性卻不如100G QSFP28 PSM4,具體怎麼選擇還是需要數據中心架構師們根據實際情況做定奪。

易天光通信(ETU-LINK)是一家專注於光通信產品研發、製造、銷售與服務於一體的高新技術企業。公司主營產品為光模塊、光纖跳線、AOC有源光纜、DAC高速線纜等,可廣泛應用於電信領域和數據中心通信領域。


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