400G QSFP-DD FR4和400G QSFP-DD FR8的區(qū)別

隨著技術(shù)的不斷升級(jí)演進(jìn)，成本和性能將推動(dòng)400G光通訊市場(chǎng)的發(fā)展，使得400G數(shù)據(jù)中心數(shù)量不斷攀升。在400G數(shù)據(jù)中心，2km波分方案可選用兩種光模塊，400G QSFP-DD FR4和400G QSFP-DD FR8。它們之間有什么區(qū)別？又該如何選用？本文我們將來探討。

400G QSFP-DD FR4和400G QSFP-DD FR8有什么區(qū)別？

可靠性

400G QSFP-DD FR4波特率53.125GBd，400G QSFP-DD FR8波特率為26.5625GBd。隨著波特率的提高，PAM4的MPI代價(jià)和CD代價(jià)都逐漸增加，面臨長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的挑戰(zhàn)，因此需要采用更強(qiáng)大的FEC并解決互操作性問題。兩款光模塊皆采用KP4 FEC，400G QSFP-DD FR4每通道Margin＞80%，400G QSFP-DD FR8每通道Margin＞90%，400G QSFP-DD FR8相比來說可靠性會(huì)更高一些。

調(diào)制方式

400G QSFP-DD FR4和400G QSFP-DD FR8電口側(cè)都是8路53Gbps PAM4調(diào)制，區(qū)別在光口側(cè)。FR8光口側(cè)使用8路53Gbps PAM4調(diào)制；FR4光口側(cè)采用4路106Gbps PAM4調(diào)制，內(nèi)部則使用Gearbox芯片把兩路電口輸入復(fù)用成一路信號(hào)再調(diào)制到光上，因此光口側(cè)的速率是電口側(cè)速率的2倍，即4路106Gbps PAM4信號(hào)。50G PAM4升級(jí)至100G PAM4調(diào)制，色散容限下降。

DSP延遲

由于400G QSFP-DD FR4內(nèi)部使用8:4 Gearbox，導(dǎo)致延遲性能較差，約為102ns；而400G QSFP-DD FR8則只有約84ns延遲。因此，400G QSFP-DD FR8延遲性能較好。在選用時(shí)，需要高性能計(jì)算的場(chǎng)景更適合采用400G QSFP-DD FR8。
*延遲數(shù)據(jù)來自Broadcom DSP的規(guī)范供參考

功耗

400G QSFP-DD FR8一方面提供了改進(jìn)的鏈路預(yù)算，但另一方面，采用更多的激光器使得模塊的功耗更大，每個(gè)模塊的總激光器成本更高，光學(xué)封裝更復(fù)雜，導(dǎo)致產(chǎn)量更低，生產(chǎn)成本更高。相比之下400G QSFP-DD FR4的功耗更低，熱處理能力更簡(jiǎn)單。

400G QSFP-DD FR4和400G QSFP-DD FR8該如何選用？

綜上所述，與400G QSFP-DD FR4相比，8路光學(xué)的400G QSFP-DD FR8在各方面都具有更好的傳輸性能，但是在功耗和成本上略有遜色。400G QSFP-DD FR4適用于商業(yè)數(shù)據(jù)中心，400G QSFP-DD FR8更適用于高性能計(jì)算。

易飛揚(yáng)是8路光學(xué)的倡導(dǎo)者，具有獨(dú)創(chuàng)的8路光學(xué)引擎設(shè)計(jì)，可極大提高可生產(chǎn)性和可靠性。

審核編輯：湯梓紅