Specyfikacje modułu optycznego CWDM4-OCP
Dec 18, 2025| Jakie są specyfikacjeModuł optyczny CWDM4-0CP? Projekt OCP Facebooka zdefiniował specyfikacje modułów.
Moduł 100G CWDM4 używany w projekcie OCP (Open Compute Project) ma następujące specyfikacje, które są zgodne ze specyfikacjami modułu CWDM4 zdefiniowanymi przez firmę MSA-.
| Parametr | Standardowy CWDM4 | CWDM4-OCP | Notatki |
|---|---|---|---|
| Wskaźnik | 4×25 Gb/s | 4×25 Gb/s | Niezmienione |
| Pakiet | QSFP28 | QSFP28 | Niezmienione |
| Odległość transmisji | 2 km | 500 m | Zmniejszony |
| Moc optyczna transmisji Tx OMA | -4 dBm | -5 dBm | Moc nadawania zmniejszona o 1 dB |
| Czułość Rx | -10 dBm | -9,5 dBm | Czułość odbioru zmniejszona o 0,5 dB |
| Utrata kanału | 5dB | 3,5 dB | Całkowita strata zmniejszona o 1,5 dB |
| Temperatura pracy (temperatura zewnętrzna modułu) | 0 ~ 70 stopni | 15 ~ 55 stopni | Zrelaksowany |
Ogólnie rzecz biorąc, następujące punkty zostały złagodzone:
(1) Zakres temperatur roboczych został poszerzony z oryginalnej temperatury handlowej do 15~55 stopni.
(2) Odległość transmisji została zmniejszona z 2 km do 500 m, co pozwala zaoszczędzić 1,5 dB w budżecie mocy kanału światłowodowego (pierwotnie budżet wynosił 5 dB). To 1,5 dB pozwala na złagodzenie wymagań dotyczących specyfikacji transmisji i odbioru modułu optycznego.
Facebook przydziela ją w następujący sposób: moc wyjściowa nadajnika jest zmniejszona o 1 dB; czułość odbiornika jest zmniejszona o 0,5 dB. Pozostałe specyfikacje modułów optycznych pozostają zgodne z CWDM4, nadal wykorzystując pakiet QSFP28 i nadal obsługując cztery kanały, każdy z szybkością transmisji danych 25 Gb/s.
Facebook wybrał tego typu moduł optyczny z kilku powodów:
(1) Zdecydowana większość odległości okablowania światłowodowego w centrach danych wynosi mniej niż 500 metrów.
(2) W przeszłości przy niższych szybkościach transmisji danych korzystano zarówno ze światłowodów wielomodowych, jak i jednomodowych-, co wymagało osobnego wdrożenia. Jednak wraz ze wzrostem prędkości modułu optycznego odległość transmisji światłowodu wielomodowego maleje. Dlatego promowanie ogólnego okablowania jednomodowego-jest wygodniejsze ze względu na przyszłą ekspansję odległości i prędkości oraz pozwala uniknąć kłopotów związanych z oddzielnym zarządzaniem zarówno światłowodami jedno-modowymi, jak i wielomodowymi.
(3) Poprzednie transmisje na 500 m wykorzystywały włókna równoległe, ale teraz w przypadku modułów CWDM4 potrzebna jest tylko 1/4 liczby włókien. To znacząca poprawa! Technologia modułów optycznych jest obecnie na tyle zaawansowana, że obsługuje multipleksowanie z wewnętrznym podziałem długości fali, a cena również spadła do przystępnego poziomu.
Protokół z multipleksacją z podziałem długości fali 100G,-długość fali (850~940nm) i wieloma-źródłami
Specyfikacje transmisji i odbioru ścieżki optycznej:
| Główny parametr | Wymóg | Jednostka | Notatki |
|---|---|---|---|
| Średnia moc nadawania | -7,5 ~ 2 dBm | dBm | |
| Średnia moc nadawania | -5,5 ~ 3 dBm | dBm | |
| Współczynnik wymierania | 2dB | dB | |
| Odbieraj moc (średnia) | -9,5 dBm | dBm | |
| Czułość odbioru (OMA, metoda średnia) | do ustalenia | Do ustalenia |
Dane łącza:
| Główny parametr | OM3 | OM4 | OM5 | Jednostka | Notatki |
|---|---|---|---|---|---|
| Odległość transmisji | 75 | 100 | 150 | m | |
| Utrata wtrąceniowa | 1.8 | 1.9 | 2.9 | dB | |
| Efektywna szerokość pasma modalnego przy 850 nm | Zobacz uwagi poniżej | Zobacz uwagi poniżej | Zobacz uwagi poniżej | MHz · km | Zobacz poniżej |
| Koszt kanału | 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 | Prawdopodobnie różne budżety strat wtrąceniowych dla kanałów (L0 do L3 prawdopodobnie reprezentują różne konfiguracje lub długości fal) |
Co to jest efektywna przepustowość modalna?
We wczesnych projektach włókien wielomodowych za źródła światła uważano diody LED. Diody LED mają większy kąt rozbieżności niż rdzeń światłowodu, co skutkuje bardzo dużym rozmiarem plamki, stąd określenie „pełna szerokość pasma wtrysku”.
Później odkryto, że stosowanie VCSEL jako źródeł światła było wygodniejsze i tańsze. VCSEL mają mniejszy kąt rozbieżności niż diody LED, mniejszy niż rdzeń światłowodu, więc koncepcja pełnej szerokości pasma wtrysku nie miała już zastosowania. Dlatego wprowadzono koncepcję efektywnej przepustowości modalnej, która jest iloczynem szerokości pasma i odległości.
Niska szerokość pasma sygnału pozwala na większe odległości transmisji.
Wysoka szerokość pasma sygnału powoduje krótsze odległości transmisji.
Na przykład w przypadku sygnału 25 Gb/s 940 nm, jeśli urządzenie ma szerokość pasma 16 GHz (teoretyczny limit dla 25 Gb/s NRZ wynosi 12,5 GHz), wówczas efektywna szerokość pasma modalnego OM5 wynosi 2500 MHz·km, co pozwala na odległość transmisji wynoszącą (2500/16 000)=156 m.
OM4 ma efektywną szerokość pasma modalnego 1859 MHz·km, co pozwala na transmisję na odległość (1859/16000)=116 metrów. W niniejszej umowie MSA określono odległość transmisji wynoszącą 100 m dla OM4 i 150 m dla OM5. Efektywna szerokość pasma modalnego jest kluczowym wskaźnikiem wydajności w MSA.
| Długość fali (nm) | Efektywna szerokość pasma modalnego (MHz · km) - OM3 | Efektywna szerokość pasma modalnego (MHz · km) - OM4 | Efektywna szerokość pasma modalnego (MHz · km) - OM5 | Jednostka |
|---|---|---|---|---|
| 850 | 2000 | 4520 | 4190 | MHz · km |
| 880 | 1667 | 3076 | 3700 | MHz · km |
| 910 | 1426 | 2329 | 2880 | MHz · km |
| 940 | 1243 | 1859 | 2600 | MHz · km |