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标题: 7月推荐：100G 2km光模块如何选择？（推荐转发）  [查看完整版帖子] [打印本页]
时间:  2021-7-5 10:32
作者: 易飞扬     标题: 7月推荐：100G 2km光模块如何选择？（推荐转发）

本帖最后由 易飞扬 于 2021-7-5 10:33 编辑

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伴随着数据通信和电信传输技术的快速发展，光网络信息容量激增，高速带宽的100G光模块成为现在数据中心的主流产品。与此同时的是100G光模块技术的日益完善，100G光模块市场竞争也愈发激烈。越来越多的模块制造商投入更多的精力进行研发生产。

100G光模块的传输距离主要分为短距离（2km及以下）、中距离（2—10km）、长距离（10km及以上），目前三种距离中，中距离占据主要市场份额。

面对如此多的型号的光模块，100G中距离的光模块有什么相同点？又有什么不同点？我该如何选择？
（本文主要以100G 2km光模块为例）
相同点.png

目前100G中距离（2km）的光模块型号总共有3种，分别是：100GE QSFP28 PSM4 2km（本文简称：PSM4）、100GE QSFP28 CWDM4 2km（本文简称：CWDM4）、100GE QSFP28 CLR4 2km（本文简称：CLR4）。
封装


从名称上，我们不难看出这四种型号的都采用同种封装：QSFP28。
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图片1.png


目前市场上100G中距离主流封装为QSFP28。该封装光模块体积小、功耗低、可实现更高密度的布线。

它能同时支持4通道传输，每条通道数据速率为25Gbit/s，通过4个通道实现100Gbps传输速率。可满足100G以太网（4×25Gbps）与EDR InfiniBand的应用需求。


光收发组件


100G中距离（2km）光模块均采用了DFB激光器及PIN接收器。
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DFB激光器.jpg
（DFB激光器）

PIN接收器.png
（PIN接收器）

因DFB激光器及PIN接收器已经稳定且成熟，可以完全满足2km距离的传输需求。在成本方面也具有一定的优势，综合成本计算下来也可降低光模块成本。所以，成为了100G中距离（2km）的不二之选。

功耗


在功耗方面，由于采用了QSFP28的封装方式，所以三种光模块的最大功耗均小于3.5W。对于数据中心能源成本上来说，可以降低数据中心大部分的运营成本。通过降低能源和运营成本，来提高企业组织的盈利能力。100G中距离（2km）的低功耗设计，哪怕能源消耗略有下降，也可以显著的带来成本的节约。



不同点.png

100G中距离（2km）的不同点，我们主要从以下几点来分析：传输方式、应用场景、价格等方面来分析。

传输方式


100GE QSFP28 PSM4 因其采用PSM4（4路并行）传输技术，所以采用的是MPO12光口。该光口所需MPO连接器内部有12芯的MPO单模插芯，相比于其他接口连接器主要特点就是紧凑的设计、资源芯数多。但缺点也很明显，随着距离的增加，光纤资源所需成本明显上升。
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MPO12.png
（MPO12光口）
为了解决中长距离光纤资源成本的问题，CWDM4、CLR4均采用了WDM（波分复用）技术，通过一收一发两根光纤，可以在中长距离有效降低光纤资源成本。所以，以上两种光模块采用双LC接口，来实现全双工信号传输，实现光接口的收发分离减少光纤接口的复杂性。
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双LC.png
（双LC光口）

应用场景


在应用场景方面，高速光模块一般需要开启FEC来保证信号的稳定传输，但是开启FEC，则会增加信号的延时性。100GE QSFP28 CLR4在不开启FEC前向纠错的情况下，便可实现2km甚至10km的零误码传输（误码率1E-12）。因此，CLR4满足于高性能计算和高频交易等场景。
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高性能计算.jpg
（“天河二号”超级计算机）
PSM4、CWDM4为了保证光纤传输系统的稳定性，所以这两种光模块必须用于具有前向纠错（FEC）功能的光纤链路中。
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一般数据中心.jpg
(普通数据中心)





成本


在成本方面，由于PSM4内部光器件只需采用常规DFB激光器，所以在100G中距离（2km）产品价格较为便宜。而CWDM4、CLR4采用了较为昂贵的WDM DFB激光器，所以在成本上相比较贵些许。其中CLR4因其性能优良，在不开启FEC的情况下即可进行2km的信号传输，也可用于超性能计算场景，故价格较为昂贵。

如何选择？.png

以上提到的三种光模块，在保证传输系统的稳定性下，易飞扬还可提供10km版本产品。

对于新搭建的数据中心来讲，若在传输距离在2km内可以采用PSM4光模块。但是随着距离的增加，光纤成本的增加尤为显著，光纤资源的成本也需考虑。若需延伸至10km时，选用CWDM4光模块综合成本可能会更低。

对于数据中心升级来讲，可根据原有数据中心光纤部署情况进行确定。若原有光纤部署较多，则采用PSM4光模块成本较低。

对于超性能计算场景来讲，建议直接采用CLR4光模块。

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厉害！



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