Specifikacije optičnega modula CWDM4-OCP
Dec 18, 2025| Kakšne so specifikacijeOptični modul CWDM4-0CP? Facebookov projekt OCP je definiral specifikacije modula.
Modul 100G CWDM4, uporabljen v OCP (Open Compute Project), ima naslednje specifikacije, ki so skladne s specifikacijami modula CWDM4, ki jih je določil MSA-.
| Parameter | Standard CWDM4 | CWDM4-OCP | Opombe |
|---|---|---|---|
| Ocenite | 4×25 Gb/s | 4×25 Gb/s | Nespremenjeno |
| Paket | QSFP28 | QSFP28 | Nespremenjeno |
| Razdalja prenosa | 2 km | 500 m | Zmanjšano |
| Optična moč prenosa Tx OMA | -4 dBm | -5 dBm | Oddajna moč zmanjšana za 1 dB |
| Rx občutljivost | -10 dBm | -9,5 dBm | Občutljivost sprejema zmanjšana za 0,5 dB |
| Izguba kanala | 5 dB | 3,5 dB | Skupna izguba zmanjšana za 1,5 dB |
| Delovna temperatura (zunanja temperatura modula) | 0~70 stopinj | 15 ~ 55 stopinj | Sproščeno |
Na splošno so bile naslednje točke sproščene:
(1) Razpon delovne temperature je bil razširjen, od prvotne komercialne temperature do 15 ~ 55 stopinj.
(2) Oddajna razdalja je bila zmanjšana z 2 km na 500 m, kar prihrani 1,5 dB v proračunu moči optičnega kanala (prvotno proračun 5 dB). Teh 1,5 dB omogoča bolj sproščene zahteve za specifikacije prenosa in sprejema optičnega modula.
Facebook ga razporedi takole: izhodna moč oddajnika se sprosti za 1 dB; občutljivost sprejemnika se sprosti za 0,5 dB. Druge specifikacije optičnega modula ostajajo skladne s CWDM4, še vedno uporabljajo paket QSFP28 in še vedno vsebujejo štiri kanale, vsak s hitrostjo prenosa podatkov 25 Gb/s.
Facebook se je za to vrsto optičnega modula odločil iz več razlogov:
(1) Velika večina razdalj optičnih kablov v podatkovnih centrih je manjša od 500 metrov.
(2) V preteklosti so bila pri nižjih hitrostih prenosa podatkov uporabljena večmodna in eno-modna vlakna, ki so zahtevala ločeno uvajanje. Ko pa se hitrost optičnega modula poveča, se razdalja prenosa večmodnega vlakna zmanjša. Zato je spodbujanje celotnega eno-načinovnega optičnega kabla primernejše za prihodnjo širitev razdalje in hitrosti ter se izogne težavam pri ločenem upravljanju eno- in večmodnih vlaken.
(3) Prejšnji 500-metrski prenosi so uporabljali vzporedna vlakna, zdaj pa je z moduli CWDM4 potrebna le 1/4 števila vlaken. To je pomemben napredek! Tehnologija optičnih modulov je zdaj dovolj napredna, da podpira notranje multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin, cena pa se je znižala na dostopno raven.
100G kratki-valovni (850~940nm) protokol multipleksiranja z več-izvirnimi valovnimi dolžinami
Specifikacije optične poti oddajanja in sprejemanja:
| Glavni parameter | Zahteva | Enota | Opombe |
|---|---|---|---|
| Povprečna oddajna moč | -7,5 ~ 2 dBm | dBm | |
| Povprečna oddajna moč | -5,5 ~ 3 dBm | dBm | |
| Razmerje izumrtja | 2 dB | dB | |
| Moč sprejema (povprečje) | -9,5 dBm | dBm | |
| Občutljivost sprejema (OMA, povprečna metoda) | še ni razvidno | Biti odločen |
Meritve povezave:
| Glavni parameter | OM3 | OM4 | OM5 | Enota | Opombe |
|---|---|---|---|---|---|
| Razdalja prenosa | 75 | 100 | 150 | m | |
| Vstavljena izguba | 1.8 | 1.9 | 2.9 | dB | |
| Efektivna modalna pasovna širina pri 850 nm | Glej opombe spodaj | Glej opombe spodaj | Glej opombe spodaj | MHz · km | Glej spodaj |
| Stroški kanala | 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 | Verjetno različni proračuni izgube pri vstavitvi kanala (L0 do L3 morda predstavljajo različne konfiguracije ali valovne dolžine) |
Kaj je efektivna modalna pasovna širina?
V zgodnjih zasnovah večmodnih vlaken so LED diode veljale za vire svetlobe. Svetleče diode imajo večji divergenčni kot kot jedro vlakna, kar ima za posledico zelo veliko velikost točke, od tod tudi izraz "polna pasovna širina vbrizgavanja".
Kasneje je bilo ugotovljeno, da je uporaba VCSEL kot svetlobnih virov bolj priročna in cenejša. VCSEL imajo manjši divergenčni kot kot LED, manjši od jedra vlakna, zato koncept celotne pasovne širine vbrizgavanja ni bil več uporaben. Zato je bil uveden koncept efektivne modalne pasovne širine, ki je produkt pasovne širine in razdalje.
Nizka pasovna širina signala omogoča daljše prenosne razdalje.
Visoka pasovna širina signala povzroči krajše razdalje prenosa.
Na primer, pri signalu 25 Gb/s 940 nm, če ima naprava pasovno širino 16 GHz (teoretična omejitev za 25 Gb/s NRZ je 12,5 GHz), potem je efektivna modalna pasovna širina OM5 2500 MHz·km, kar omogoča razdaljo prenosa (2500/16000)=156 m.
OM4 ima efektivno modalno pasovno širino 1859 MHz·km, kar omogoča prenos prek (1859/16000)=116 metrov. Ta MSA določa razdaljo prenosa 100 m za OM4 in 150 m za OM5. Učinkovita modalna pasovna širina je ključni kazalnik uspešnosti v MSA.
| Valovna dolžina (nm) | Efektivna modalna pasovna širina (MHz · km) - OM3 | Efektivna modalna pasovna širina (MHz · km) - OM4 | Efektivna modalna pasovna širina (MHz · km) - OM5 | Enota |
|---|---|---|---|---|
| 850 | 2000 | 4520 | 4190 | MHz · km |
| 880 | 1667 | 3076 | 3700 | MHz · km |
| 910 | 1426 | 2329 | 2880 | MHz · km |
| 940 | 1243 | 1859 | 2600 | MHz · km |