CWDM4-OCP optisk modulspesifikasjoner
Dec 18, 2025| Hva er spesifikasjonene tilCWDM4-0CP optisk modul? Facebooks OCP-prosjekt definerte modulspesifikasjonene.
100G CWDM4-modulen som brukes i OCP (Open Compute Project) har følgende spesifikasjoner, som samsvarer med de MSA-definerte CWDM4-modulspesifikasjonene.
| Parameter | Standard CWDM4 | CWDM4-OCP | Notater |
|---|---|---|---|
| Sats | 4×25 Gb/s | 4×25 Gb/s | Uendret |
| Pakke | QSFP28 | QSFP28 | Uendret |
| Sendingsavstand | 2 km | 500 m | Redusert |
| Tx OMA overføre optisk kraft | -4 dBm | -5 dBm | Sendeeffekt redusert med 1 dB |
| Rx følsomhet | -10 dBm | -9,5 dBm | Mottaksfølsomhet redusert med 0,5 dB |
| Kanaltap | 5 dB | 3,5 dB | Totaltap redusert med 1,5 dB |
| Driftstemperatur (Ekstern modultemperatur) | 0-70 grader | 15-55 grader | Avslappet |
Generelt har følgende punkter blitt lempet opp:
(1) Driftstemperaturområdet har blitt utvidet, fra den opprinnelige kommersielle temperaturen til 15 ~ 55 grader.
(2) Sendeavstanden er redusert fra 2 km til 500 m, noe som sparer 1,5 dB i strømbudsjettet for fiberoptiske kanaler (opprinnelig et budsjett på 5 dB). Denne 1,5 dB gir mer avslappede krav til den optiske modulens overførings- og mottaksspesifikasjoner.
Facebook tildeler det som følger: utgangseffekten til senderen er avslappet med 1 dB; mottakerens følsomhet er avslappet med 0,5 dB. Andre spesifikasjoner for optiske moduler forblir konsistente med CWDM4, bruker fortsatt QSFP28-pakken og har fortsatt fire kanaler, hver med en datahastighet på 25 Gb/s.
Facebook valgte denne typen optiske moduler av flere grunner:
(1) De aller fleste fiberoptiske kablingsavstander i datasentre er mindre enn 500 meter.
(2) Tidligere, ved lavere datahastigheter, ble det brukt både multimodus- og enkeltmodusfiber-, noe som krevde separat distribusjon. Etter hvert som den optiske modulhastigheten øker, reduseres imidlertid overføringsavstanden til multimodusfiber. Derfor er det mer praktisk å promotere generell enkel-modusfiberkabling for fremtidig utvidelse av avstand og hastighet, og unngår bryet med å administrere både enkelt-modus- og multimodusfiber separat.
(3) Tidligere 500m overføringer brukte parallelle fibre, men nå med CWDM4-moduler er det bare nødvendig med 1/4 av fiberantallet. Dette er en betydelig forbedring! Optisk modulteknologi er nå avansert nok til å støtte intern bølgelengdedelingsmultipleksing, og prisen har også sunket til et overkommelig nivå.
100G kort-bølgelengde (850~940nm) bølgelengdedeling multipleksing multi-kildeprotokoll
Spesifikasjoner for overføring og mottak av optisk bane:
| Hovedparameter | Behov | Enhet | Notater |
|---|---|---|---|
| Gjennomsnittlig sendeeffekt | -7,5 ~ 2 dBm | dBm | |
| Gjennomsnittlig sendeeffekt | -5,5 ~ 3 dBm | dBm | |
| Utryddelsesforhold | 2 dB | dB | |
| Motta kraft (gjennomsnittlig) | -9,5 dBm | dBm | |
| Mottaksfølsomhet (OMA, gjennomsnittsmetode) | TBD | Å bli bestemt |
Linkberegninger:
| Hovedparameter | OM3 | OM4 | OM5 | Enhet | Notater |
|---|---|---|---|---|---|
| Sendingsavstand | 75 | 100 | 150 | m | |
| Innsettingstap | 1.8 | 1.9 | 2.9 | dB | |
| Effektiv modal båndbredde @ 850 nm | Se merknader nedenfor | Se merknader nedenfor | Se merknader nedenfor | MHz · km | Se nedenfor |
| Kanalkostnad | 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 | Sannsynligvis forskjellige tapsbudsjetter for kanalinnsetting (L0 til L3 representerer muligens forskjellige konfigurasjoner eller bølgelengder) |
Hva er effektiv modal båndbredde?
I tidlig multimode fiberdesign ble LED betraktet som lyskilder. LED-er har en større divergensvinkel enn fiberkjernen, noe som resulterer i en veldig stor punktstørrelse, derav begrepet "full injeksjonsbåndbredde."
Senere ble det funnet at bruk av VCSELs som lyskilder var mer praktisk og rimeligere. VCSEL-er har en mindre divergensvinkel enn LED-er, mindre enn fiberkjernen, så konseptet med full injeksjonsbåndbredde var ikke lenger aktuelt. Derfor ble konseptet med effektiv modal båndbredde introdusert, som er et produkt av båndbredde og avstand.
Lav signalbåndbredde gir mulighet for lengre overføringsavstander.
Høy signalbåndbredde gir kortere overføringsavstander.
For eksempel, med et 25 Gb/s 940 nm signal, hvis enheten har en båndbredde på 16 GHz (den teoretiske grensen for 25 Gb/s NRZ er 12,5 GHz), så er den effektive modale båndbredden til OM5 2500 MHz·km, noe som tillater en overføringsavstand på (2,500}/16 m2)
OM4 har en effektiv modal båndbredde på 1859 MHz·km, som tillater overføring over (1859/16000)=116 meter. Denne MSA spesifiserer en overføringsavstand på 100m for OM4 og 150m for OM5. Den effektive modale båndbredden er en nøkkelindikator for ytelse i MSA.
| Bølgelengde (nm) | Effektiv modal båndbredde (MHz · km) - OM3 | Effektiv modal båndbredde (MHz · km) - OM4 | Effektiv modal båndbredde (MHz · km) - OM5 | Enhet |
|---|---|---|---|---|
| 850 | 2000 | 4520 | 4190 | MHz · km |
| 880 | 1667 | 3076 | 3700 | MHz · km |
| 910 | 1426 | 2329 | 2880 | MHz · km |
| 940 | 1243 | 1859 | 2600 | MHz · km |