Спецификации на оптичния модул CWDM4-OCP
Dec 18, 2025| Какви са спецификациите наОптичен модул CWDM4-0CP? OCP проектът на Facebook определи спецификациите на модула.
100G CWDM4 модулът, използван в OCP (Open Compute Project), има следните спецификации, които са в съответствие с MSA-дефинираните CWDM4 модулни спецификации.
| Параметър | Стандартен CWDM4 | CWDM4-OCP | Бележки |
|---|---|---|---|
| Оценете | 4×25 Gb/s | 4×25 Gb/s | Непроменена |
| Пакет | QSFP28 | QSFP28 | Непроменена |
| Разстояние на предаване | 2 км | 500 m | Намалена |
| Tx OMA предавателна оптична мощност | -4 dBm | -5 dBm | Мощността на предаване е намалена с 1 dB |
| Rx чувствителност | -10 dBm | -9,5 dBm | Чувствителността на приемане е намалена с 0,5 dB |
| Загуба на канал | 5 dB | 3,5 dB | Общата загуба е намалена с 1,5 dB |
| Работна температура (външна температура на модула) | 0~70 градуса | 15 ~ 55 градуса | Отпуснат |
Като цяло следните точки са облекчени:
(1) Диапазонът на работната температура е разширен от първоначалната температура за търговски клас до 15~55 градуса.
(2) Разстоянието на предаване е намалено от 2 км на 500 м, което спестява 1,5 dB в бюджета за мощност на оптичния канал (първоначално бюджет от 5 dB). Тези 1,5 dB позволяват по-облекчени изисквания за спецификациите за предаване и приемане на оптичния модул.
Facebook го разпределя, както следва: изходната мощност на предавателя се отпуска с 1 dB; чувствителността на приемника се отпуска с 0,5 dB. Другите спецификации на оптичния модул остават в съответствие с CWDM4, като все още използват пакета QSFP28 и все още включват четири канала, всеки със скорост на данни от 25 Gb/s.
Facebook избра този тип оптичен модул по няколко причини:
(1) По-голямата част от разстоянията на оптични кабели в центровете за данни са по-малко от 500 метра.
(2) В миналото, при по-ниски скорости на предаване на данни, бяха използвани както многомодови, така и едно-модови влакна, което изискваше отделно разполагане. Въпреки това, тъй като скоростите на оптичния модул се увеличават, разстоянието на предаване на многомодовото влакно намалява. Следователно насърчаването на цялостното окабеляване с едно-модово влакно е по-удобно за бъдещо разширяване на разстоянието и скоростта и избягва неприятностите по отделно управление на едно-модовите и многомодовите влакна.
(3) Предишните 500-метрови предавания използваха паралелни влакна, но сега с модулите CWDM4 е необходима само 1/4 от броя на влакната. Това е значително подобрение! Технологията на оптичния модул вече е достатъчно напреднала, за да поддържа мултиплексиране с вътрешно разделяне на дължината на вълната, а цената също е намаляла до достъпно ниво.
100G къс-дължина на вълната (850~940nm) протокол за мултиплексиране с разделяне на дължината на вълната с множество-източници
Спецификации на оптичния път на предаване и приемане:
| Основен параметър | Изискване | единица | Бележки |
|---|---|---|---|
| Средна мощност на предаване | -7,5 ~ 2 dBm | dBm | |
| Средна мощност на предаване | -5,5 ~ 3 dBm | dBm | |
| Коефициент на изчезване | 2 dB | dB | |
| Получаване на мощност (средно) | -9,5 dBm | dBm | |
| Чувствителност на приемане (OMA, среден метод) | TBD | Да бъдеш решен |
Показатели на връзката:
| Основен параметър | OM3 | OM4 | OM5 | единица | Бележки |
|---|---|---|---|---|---|
| Разстояние на предаване | 75 | 100 | 150 | m | |
| Вмъкната загуба | 1.8 | 1.9 | 2.9 | dB | |
| Ефективна модална честотна лента при 850 nm | Вижте бележките по-долу | Вижте бележките по-долу | Вижте бележките по-долу | MHz · км | Вижте по-долу |
| Цена на канала | L0: 1.8 L1: 1.8 L2: 1.8 L3: 1.7 | L0: 1.9 L1: 1.9 L2: 1.8 L3: 1.8 | L0: 2.0 L1: 1.9 L2: 1.9 L3: 1.9 | dB | Вероятни различни бюджети за загуби при вмъкване на канали (L0 до L3, вероятно представляващи различни конфигурации или дължини на вълните) |
Какво е ефективна модална честотна лента?
В ранните дизайни на многомодови влакна светодиодите се считат за източници на светлина. Светодиодите имат по-голям ъгъл на отклонение от сърцевината на влакното, което води до много голям размер на петното, оттук и терминът „пълна честотна лента на инжектиране“.
По-късно беше установено, че използването на VCSEL като източници на светлина е по-удобно и по-евтино. VCSEL имат по-малък ъгъл на отклонение от светодиодите, по-малък от сърцевината на влакното, така че концепцията за пълна честотна лента на инжектиране вече не е приложима. Поради това беше въведена концепцията за ефективна модална честотна лента, която е продукт на честотната лента и разстоянието.
Ниската честотна лента на сигнала позволява по-големи разстояния на предаване.
Високата честотна лента на сигнала води до по-къси разстояния на предаване.
Например, с 25 Gb/s 940 nm сигнал, ако устройството има честотна лента от 16 GHz (теоретичната граница за 25 Gb/s NRZ е 12,5 GHz), тогава ефективната модална честотна лента на OM5 е 2500 MHz·km, което позволява разстояние на предаване от (2500/16 000)=156 m.
OM4 има ефективна модална честотна лента от 1859 MHz·km, което позволява предаване на (1859/16000)=116 метра. Това MSA определя разстояние на предаване от 100 m за OM4 и 150 m за OM5. Ефективната модална честотна лента е ключов показател за ефективност в MSA.
| Дължина на вълната (nm) | Ефективна модална честотна лента (MHz · km) - OM3 | Ефективна модална честотна лента (MHz · km) - OM4 | Ефективна модална честотна лента (MHz · km) - OM5 | единица |
|---|---|---|---|---|
| 850 | 2000 | 4520 | 4190 | MHz · км |
| 880 | 1667 | 3076 | 3700 | MHz · км |
| 910 | 1426 | 2329 | 2880 | MHz · км |
| 940 | 1243 | 1859 | 2600 | MHz · км |