Nas últimas duas décadas, a tecnologia Ethernet tem sido amplamente usada no parque empresarial, banda larga doméstica, controle industrial, monitoramento de segurança e outros campos, o futuro mais largura de banda, menor atraso de tempo da tecnologia Ethernet penetrará ainda mais na fabricação inteligente, cidade inteligente, piloto automático, 5 rolamento, computação em nuvem, data center, como cena, podem afetar nossa vida o tempo todo.
A Ethernet também está crescendo em velocidade para novos aplicativos, de 10 M e 10 0M inicialmente a 400 G recentemente padronizados. Respondendo ainda à necessidade de data centers dobrarem sua capacidade de comutação a cada dois anos, em 2018, a aliança Ethernet deixou claro que a próxima geração de taxas Ethernet, 800 G e {{5} }. 6 t estará disponível nos próximos anos.
Para suportar a taxa de interface correspondente, a tecnologia do módulo óptico correspondente deve ser regulada. As especificações atuais da interface Ethernet correspondem à taxa do módulo óptico, à distância de transmissão e à interface elétrica. Atualmente, os padrões incompletos estão focados principalmente em 25 G / 50 G EPON, 100 G FR / LR, 400 G FR 4 / lr {{ 4}} - 6 e 100 G / 4 00G 80 km ZR. Especificação PMD diferente distância diferente, na verdade, na tecnologia do módulo óptico corresponde aproximadamente ao laser / modulador, uso geral VCSEL de multimodo, longa distância geralmente usa EML, ZR pode precisar usar modulação coerente de QI, obviamente com o aumento da distância de transmissão , a técnica de modulação é cada vez mais complexa, também significa que o custo é cada vez mais alto.
Entre esses padrões, a modulação 50 G PAM 4 é a chave, tornando-se a base dos padrões de interface 50 G para 400 G.
Quanto aos padrões de interface óptica de 80 km focalizados recentemente para aplicativos DCI e CATV, o IEEE estabeleceu o grupo de trabalho 80 2. 3 ct já em novembro {{{{1 {{26 }}}}}} para iniciar a formulação padrão. O DCI é de {{4}} G / {{{{{}}}}} km, e o CATV é de 100 G / {{{{{}}}} km. Nessas duas aplicações ZR, a indústria atual acredita que somente através da tecnologia de coerência digital é possível atingir o nível de transmissão de alta velocidade de 80 km e também é necessário usar o WDM para melhorar a capacidade da fibra única. Além disso, em relação ao FR / LR, um padrão de interface no nível de {{10} km / 10 km, IEEE 80 2. {{1 {{}}}} lançado 100 GBASE FR / LR e {{4}} GBASE FR 4 / LR 4 na última marcha. O foco desta série de padrões é a introdução da modulação 100 G PAM 4 e grades de comprimento de onda multiplexado CWDM. Comparado com o 50 G PAM 4, a taxa de onda única mais alta tem a vantagem de reduzir o número de dispositivos transceptores e o custo. Como os comprimentos de onda do CWDM estão espaçados {{10}} 0 nm, são permitidos lasers não refrigerados, reduzindo ainda mais os custos. Obviamente, a introdução da tecnologia G de canal único 100 é benéfica para a implementação de módulos ópticos de alta velocidade para reduzir custos e aprimorar efetivamente a capacidade de fabricação (menos canais, os módulos ópticos são mais fáceis de fazer). Além disso, os grupos de trabalho 80 2. {{1 3}} bs e CD também adotaram o esquema de atribuição de comprimento de onda LAN WDM. Obviamente, o intervalo de comprimento de onda do LAN WDM é de apenas 80 0 GHz (4. 5 nm), portanto, ele precisa usar o TEC para controlar a mudança do comprimento de onda. No entanto, ele funciona próximo à dispersão zero da banda O e é menos afetado pela dispersão durante a transmissão em alta velocidade. Por outro lado, a transmissão de CWDM pode ser afetada por grande dispersão, especialmente em comparação com MZM; A EML ainda tem a influência do chirp, o que pode ser um desafio para o {{4}} GBASE LR. 80 2. 3 também acha que isso {{4} } G pode suportar apenas 6 km, a saber {{4}} bbase-lr 4 - 6. No entanto, para o grupo de trabalho 100 G / lamda MSA, eles adotaram comprimentos de onda diferentes para resolver o problema de dispersão; portanto, a MSA definiu o {{4}} gbase-lr 4 - 6 e {{4}} gbase-lr 4 - 10 especificações.
Para 800 interfaces ópticas G, dois grupos de trabalho da MSA foram estabelecidos em 2019, um qsfp-dd 800 MSA e o outro 800 G MSA conectável. No white paper recém-lançado 800 G Pluggable, considera-se que o canal único {{6}} G PAM 4 pode ser usado para atingir 800 G SR, e o canal único {{6}} G ou 200 G pode ser usado para obter cenários de DR e FR. Para subsequentes 1. 6 t, canal único 200 G pode ser necessário. Para LR / ER / ZR e outras aplicações de longa distância 800 G, a tecnologia de coerência digital será uma escolha mais adequada.
Atualmente, na interface com taxas abaixo de 400 G, canal único 50 G PAM 4 e 100 G PAM 4 são os modos de modulação convencionais, enquanto para taxas acima de 800 G, canal único 200 G PAM 4 e até tecnologia coerente provavelmente dominará, talvez três ou quatro anos, essa demanda surgirá.
No geral, o IEEE 802. 3 define apenas o desempenho fotoelétrico geral do transmissor e receptor ópticos. Parâmetros específicos, como tamanho mecânico, definição de PIN, definição de interface de gerenciamento etc. são especificados pelo protocolo de múltiplas fontes MSA do setor. Atualmente, várias especificações da MSA para módulos ópticos hot plug são amplamente utilizadas. Para 100 G, CFP / CFP 2 / CFP 4 e OSFP são os mais populares, enquanto que por mais de 100 G (2 00G / {{ 10}} G), o setor está mais inclinado a QSFP-DD, OSFP.
É preciso dizer que, com o rápido crescimento do tráfego interno do data center, a capacidade do switch, a densidade da porta e a taxa da interface enfrentarão sérios desafios. Em particular, o roteamento de PCB entre a porta do módulo óptico 0010010 # 39; e o chip de comutação interno do switch 0010010 # 39; afetará a integridade do sinal e o consumo de energia no painel do switch 0010010 # 39; também se tornará um gargalo. Para lidar com ambos, o setor também está explorando novas oportunidades para substituir os atuais módulos ópticos conectáveis.
