Apa itu Transceiver Optik 400G? Jenis, Aplikasi dan Panduan Pengadaan Grosir

SEBUAHrsitek pusat data dan insinyur jaringan yang meningkatkan infrastruktur mereka melampaui 100G semakin sering menggunakan transceiver optik 400G sebagai langkah berikutnya dalam desain interkoneksi dengan kepadatan tinggi dan bdanwidth tinggi. Namun Transceiver optik 400G hadir dalam berbagai faktor bentuk, menggunakan teknologi optik yang berbeda, dan memiliki jangkauan, kebutuhan serat, dan konsumsi daya yang sangat bervariasi — membuat keputusan pemilihan menjadi lebih rumit dibandingkan pada kecepatan yang lebih rendah.

Panduan ini mencakup jenis transceiver 400G utama, perbedaannya secara teknis, aplikasi apa yang dilayaninya, dan apa yang harus dicari saat mengambil sumber dari produsen pihak ketiga.

Apa itu Transceiver Optik 400G?

A Pemancar optik 400G adalah modul optik yang dapat dicolokkan yang mengirim dan menerima data dengan kecepatan agregat 400 Gigabit per detik. Ini dihubungkan ke port yang kompatibel pada switch, router, atau server, mengubah sinyal listrik dari perangkat host menjadi sinyal optik untuk transmisi melalui kabel serat optik, dan mengubah sinyal optik yang diterima kembali menjadi sinyal listrik.

Transceiver 400G mencapai kecepatan data yang tinggi melalui salah satu dari dua pendekatan: mengalikan jumlah jalur optik (optik paralel) atau menggunakan format modulasi tingkat lanjut — terutama PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level) — untuk meningkatkan kecepatan data per jalur melebihi kemampuan modulasi NRZ (Non-Return-to-Zero) pada infrastruktur fisik yang sama.

Faktor bentuk yang dominan untuk transceiver 400G adalah QSFP-DD (Kepadatan Ganda Dapat Dicolokkan Faktor Bentuk Kecil Segi Empat) and OSFP (Oktal Faktor Bentuk Kecil Dapat Dicolokkan) , keduanya mendukung 8 jalur listrik dengan kecepatan 50G per jalur untuk mencapai tingkat agregat 400G.

Jenis Utama Transceiver Optik 400G

Ekosistem transceiver 400G saat ini mencakup beberapa standar antarmuka optik yang berbeda, masing-masing dioptimalkan untuk kombinasi jangkauan, jenis serat, dan biaya yang berbeda.

400G SR8 — Jangkauan Pendek, Serat Multimode

Itu Pemancar 400G SR8 menggunakan 8 jalur optik paralel melalui serat multimode (OM4 atau OM5), mentransmisikan 50G per jalur menggunakan modulasi PAM4. Jangkauan maksimum adalah 100 meter pada OM4 dan 150 meter pada fiber OM5. SR8 memerlukan konektor MPO-16 dan 16 untaian serat (8 transmisi, 8 penerimaan), sehingga cocok untuk penerapan di mana pabrik serat MPO sudah ada. Ini adalah solusi optik 400G dengan biaya terendah untuk koneksi jarak pendek dalam pusat data.

400G DR4 — Mode Tunggal, Jangkauan 500 Meter

Itu Pemancar DR4 400G menggunakan 4 jalur serat mode tunggal paralel dengan modulasi PAM4 pada 100G per jalur. Jangkauan maksimum adalah 500 meter melalui serat mode tunggal OS2 dengan konektor MPO-12. DR4 adalah solusi standar 400G untuk koneksi antar gedung pusat data di kampus yang sama dan untuk koneksi antar baris atau pod dalam lantai pusat data besar di mana jangkauan serat multimode tidak mencukupi.

400G FR4 — Mode Tunggal, Jangkauan 2 km

Itu Pemancar FR4 400G menggunakan 4 panjang gelombang CWDM yang dimultiplekskan ke sepasang untaian serat mode tunggal (satu sambungan dupleks LC), dengan masing-masing panjang gelombang membawa 100G PAM4. Jangkauan maksimumnya adalah 2 kilometer, sehingga cocok untuk aplikasi interkoneksi pusat data (DCI), koneksi kampus metro, dan koneksi ke fasilitas kolokasi. Antarmuka dupleks LC tunggal merupakan keuntungan signifikan dalam lingkungan di mana jumlah serat menjadi kendala.

400G LR4 — Mode Tunggal, Jangkauan 10 km

Itu Pemancar LR4 400G memperluas pendekatan FR4 hingga 10 kilometer, menggunakan 4 panjang gelombang LAN-WDM pada satu pasangan serat dupleks LC. Ini dirancang untuk aplikasi DCI dan interkoneksi metro dengan jangkauan lebih jauh dimana jarak 2 km tidak mencukupi. Transceiver LR4 mengonsumsi lebih banyak daya dibandingkan varian dengan jangkauan lebih pendek karena daya optik keluaran lebih tinggi yang diperlukan untuk transmisi 10 km.

Faktor Bentuk 400G QSFP-DD vs OSFP

Faktor bentuk QSFP-DD dan OSFP mendukung transceiver 400G, namun keduanya berbeda dalam ukuran, cakupan daya, dan kemampuan manajemen termal.

• QSFP-DD: Kompatibel dengan port QSFP28 pada beberapa platform. Faktor bentuk lebih kecil dengan disipasi daya maksimum sekitar 14W per port. Faktor bentuk 400G yang paling banyak digunakan untuk kartu jalur switch.
• OSFP: Faktor bentuk lebih besar dengan disipasi daya maksimum sekitar 21W per port. Lebih disukai untuk transceiver 400G dengan kebutuhan daya optik lebih tinggi (LR4 dan varian jangkauan lebih jauh) dan untuk pengembangan modul 800G generasi berikutnya.

Aplikasi Pemancar 400G

Memahami di mana setiap jenis transceiver 400G dikerahkan membantu tim pengadaan menentukan modul yang tepat untuk setiap jenis koneksi di jaringan.

Fabric Pusat Data Hyperscale

Pusat data berskala besar dari penyedia cloud besar adalah pendorong utama adopsi transceiver 400G. Koneksi tulang-ke-daun pada jaringan hyperscale modern menggunakan transceiver 400G QSFP-DD SR8 atau DR4 untuk kepadatan port tertinggi dengan biaya per bit terendah. Peralihan dari 100G ke 400G per port mengurangi jumlah port fisik dan kabel yang diperlukan untuk bandwidth fabric tertentu sebanyak empat kali lipat, sehingga secara signifikan mengurangi biaya modal dan operasional dalam skala besar.

Inti dan Agregasi Perusahaan

Jaringan perusahaan dengan kebutuhan inti bandwidth tinggi sedang diterapkan Pemancar optik 400Gs di switch inti dan router agregasi untuk menangani lalu lintas gabungan dari beberapa koneksi lapisan akses 100G. Transceiver FR4 umum digunakan untuk koneksi antara pusat data dan fasilitas kolokasi dalam jarak metro.

Jaringan Telekomunikasi dan Penyedia Jasa

Operator telekomunikasi menggunakan 400G LR4 dan transceiver 400G dengan jangkauan lebih panjang untuk koneksi jaringan metro dan regional, menggantikan beberapa panjang gelombang berkecepatan rendah dengan koneksi 400G tunggal untuk meningkatkan kapasitas dan mengurangi kompleksitas operasional.

Interkoneksi Klaster AI dan GPU

Infrastruktur pelatihan AI skala besar memerlukan interkoneksi bandwidth yang sangat tinggi dan latensi rendah antar server GPU. 400G QSFP-DD AOC dan DAC kabel digunakan secara luas untuk koneksi server GPU di dalam rak dan rak yang berdekatan dalam kluster pelatihan AI, di mana kepadatan bandwidth dan berat kabel merupakan kendala penting.

Cara Mengevaluasi Produsen Transceiver Optik 400G

Sumber Pemancar optik 400Gs dari produsen pihak ketiga memerlukan perhatian pada beberapa faktor yang menentukan apakah produk akan bekerja dengan andal dalam jaringan produksi.

Teknologi DSP PAM4

Transceiver 400G yang menggunakan modulasi PAM4 memerlukan chip Pemrosesan Sinyal Digital (DSP) yang canggih untuk menyandikan dan mendekode sinyal PAM4. Kualitas dan kinerja DSP secara langsung mempengaruhi tingkat kesalahan transceiver, konsumsi daya, dan kisaran suhu pengoperasian. Produsen pihak ketiga yang sudah mapan menggunakan solusi DSP yang telah terbukti dari vendor chipset terkemuka dan dapat menyediakan diagram mata dan data uji BER untuk setiap lot produksi.

Kompatibilitas Platform dan Pengkodean EEPROM

Verifikasi bahwa pabrikan mendukung pengkodean EEPROM untuk platform switch target Anda — Cisco, Arista, Juniper, Huawei, H3C, atau vendor lainnya. Produsen dengan perpustakaan pengkodean yang komprehensif dan proses pembaruan pengkodean yang cepat sangat penting untuk penerapan di berbagai generasi platform.

Iturmal Performance

Transceiver 400G mengonsumsi 5W hingga 14W per modul, jauh lebih banyak daripada modul berkecepatan rendah. Manajemen termal — baik dalam modul transceiver maupun dalam desain aliran udara host switch — sangat penting untuk pengoperasian yang berkelanjutan dan andal. Minta spesifikasi rentang suhu pengoperasian dan konfirmasikan bahwa desain termal transceiver kompatibel dengan arah aliran udara dan kepadatan port sakelar host.

Pengujian Produksi dan Penjaminan Mutu

Transceiver optik berkecepatan tinggi memerlukan pengujian produksi yang komprehensif, termasuk pengukuran daya optik, verifikasi panjang gelombang, pengujian rasio kepunahan, analisis diagram mata, dan pengujian BER pada suhu pengoperasian yang ekstrem. Produsen dengan platform peralatan pengujian otomatis (ATE) dapat melakukan pengujian 100% pada setiap unit dan menyediakan data pengujian per unit berdasarkan permintaan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

T: Apa perbedaan antara 400G QSFP-DD dan 400G OSFP?

J: Keduanya QSFP-DD dan OSFP adalah standar faktor bentuk untuk transceiver optik 400G yang menggunakan 8 jalur listrik dengan kecepatan 50G per jalur. QSFP-DD secara fisik memiliki lebar yang serupa dengan faktor bentuk QSFP28 yang ada, memungkinkan kepadatan port yang lebih tinggi pada panel depan switch dan kompatibilitas dengan port QSFP28 pada beberapa platform. OSFP sedikit lebih besar dengan batas disipasi daya yang lebih tinggi sekitar 21W, sehingga lebih cocok untuk varian 400G berdaya lebih tinggi dan modul 800G di masa depan. Sebagian besar penerapan hyperscale menggunakan QSFP-DD karena kepadatan portnya yang lebih tinggi, sementara OSFP lebih disukai untuk aplikasi dengan jangkauan lebih jauh dan daya lebih tinggi.

T: Dapatkah transceiver 400G digunakan di port 100G QSFP28 yang sudah ada?

J: Tidak. Transceiver QSFP-DD 400G tidak kompatibel secara fisik atau elektrik dengan port 100G QSFP28, meskipun memiliki kesamaan visual. QSFP-DD memiliki antarmuka listrik kepadatan ganda dengan 8 jalur versus 4 jalur QSFP28, dan memerlukan port host yang mendukung standar QSFP-DD. Beberapa platform switch menawarkan opsi breakout di mana satu port 400G QSFP-DD dapat dibagi menjadi empat koneksi 100G menggunakan kabel breakout.

T: Jenis serat apa yang diperlukan untuk transceiver 400G SR8?

J: Pemancar 400G SR8s memerlukan serat multimode OM4 atau OM5 dengan konektor MPO-16. Serat OM4 mendukung jangkauan 100 meter, dan serat OM5 mendukung jangkauan 150 meter. Konektor MPO-16 menyediakan 16 helai serat dalam satu badan konektor — 8 untuk transmisi dan 8 untuk penerimaan. Jika pabrik serat Anda yang ada menggunakan konektor MPO-12, solusi penyebaran atau konversi diperlukan untuk berinteraksi dengan transceiver SR8.

T: Berapa konsumsi daya transceiver 400G QSFP-DD pada umumnya?

J: Power consumption for Transceiver QSFP-DD 400G bervariasi berdasarkan jenis antarmuka optik. Modul SR8 biasanya mengonsumsi 8W hingga 10W. Modul DR4 mengkonsumsi 10W hingga 12W. Modul FR4 mengkonsumsi 12W hingga 14W. Modul LR4 dapat mengkonsumsi hingga 14W. Angka-angka ini mewakili daya yang diambil dari port host dan dihamburkan sebagai panas di dalam modul — sebuah pertimbangan penting untuk desain termal sakelar dalam penerapan 400G berdensitas tinggi.

T: Berapa waktu tunggu untuk pesanan transceiver 400G dalam jumlah besar dari pabrikan Tiongkok?

J: Standard lead times for bulk Pemancar optik 400G pesanan dari pabrikan Cina yang sudah mapan biasanya 15 hingga 30 hari kerja setelah konfirmasi pesanan untuk spesifikasi standar dalam produksi. Pengkodean EEPROM khusus untuk kompatibilitas platform tertentu menambahkan 3 hingga 5 hari kerja untuk pengaturan pengkodean awal. Produksi yang dipercepat tersedia untuk pesanan mendesak dengan pemberitahuan terlebih dahulu yang memadai.

Layanan OEM dan ODM tersedia. Hubungi kami melalui fiberay.com untuk meminta spesifikasi teknis, konfirmasi kompatibilitas platform, dan harga grosir.

Produk Terkait: Pemancar Optik 400G | Pemancar Optik 100G QSFP28 | Pemancar Optik 200G | Pemancar Optik 800G | Pemancar Optik AOC