Špecifikácie optického modulu CWDM4-OCP
Dec 18, 2025| Aké sú špecifikácieOptický modul CWDM4-0CP? Projekt OCP Facebooku definoval špecifikácie modulu.
Modul 100G CWDM4 používaný v projekte OCP (Open Compute Project) má nasledujúce špecifikácie, ktoré sú v súlade so špecifikáciami modulu CWDM4 definovanými MSA-.
| Parameter | Štandardné CWDM4 | CWDM4-OCP | Poznámky |
|---|---|---|---|
| ohodnotiť | 4 × 25 Gb/s | 4 × 25 Gb/s | Nezmenené |
| Balíček | QSFP28 | QSFP28 | Nezmenené |
| Prenosová vzdialenosť | 2 km | 500 m | Znížená |
| Tx OMA prenáša optický výkon | -4 dBm | -5 dBm | Vysielací výkon znížený o 1 dB |
| Citlivosť Rx | -10 dBm | -9,5 dBm | Citlivosť príjmu znížená o 0,5 dB |
| Strata kanála | 5 dB | 3,5 dB | Celková strata znížená o 1,5 dB |
| Prevádzková teplota (vonkajšia teplota modulu) | 0 ~ 70 stupňov | 15-55 stupňov | Uvoľnená |
Vo všeobecnosti sa zmiernili tieto body:
(1) Rozsah prevádzkových teplôt bol rozšírený z pôvodnej komerčnej teploty na 15 ~ 55 stupňov.
(2) Prenosová vzdialenosť bola znížená z 2 km na 500 m, čím sa ušetrí 1,5 dB v rozpočte na výkon optického kanála (pôvodne 5 dB). Týchto 1,5 dB umožňuje uvoľnenejšie požiadavky na špecifikácie prenosu a príjmu optického modulu.
Facebook ho prideľuje nasledovne: výstupný výkon vysielača sa uvoľní o 1 dB; citlivosť prijímača sa zníži o 0,5 dB. Ostatné špecifikácie optického modulu zostávajú v súlade s CWDM4, stále používajú balík QSFP28 a stále obsahujú štyri kanály, každý s dátovou rýchlosťou 25 Gb/s.
Facebook zvolil tento typ optického modulu z niekoľkých dôvodov:
(1) Prevažná väčšina vzdialeností optických káblov v dátových centrách je menšia ako 500 metrov.
(2) V minulosti sa pri nižších prenosových rýchlostiach používali viacrežimové aj jednorežimové vlákna, ktoré si vyžadovali samostatné nasadenie. So zvyšujúcou sa rýchlosťou optického modulu sa však prenosová vzdialenosť multimódového vlákna zmenšuje. Preto je propagácia celkovej jedno{4}}vláknovej kabeláže vhodnejšia pre budúce rozširovanie vzdialenosti a rýchlosti a vyhýba sa problémom s oddelenou správou jednovidových{5}} a viacvidových vlákien.
(3) Predchádzajúce 500m prenosy používali paralelné vlákna, ale teraz s modulmi CWDM4 je potrebná iba 1/4 počtu vlákien. Toto je výrazné zlepšenie! Technológia optických modulov je teraz dostatočne pokročilá na to, aby podporovala interné multiplexovanie s delením vlnových dĺžok a cena sa tiež znížila na dostupnú úroveň.
100G krátka-vlnová dĺžka (850~940nm) multiplexný multi{4}}zdrojový protokol s delením vlnovej dĺžky
Špecifikácie prenosu a príjmu optickej dráhy:
| Hlavný parameter | Požiadavka | Jednotka | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Priemerný vysielací výkon | -7,5 ~ 2 dBm | dBm | |
| Priemerný vysielací výkon | -5,5 ~ 3 dBm | dBm | |
| Pomer vyhynutia | 2 dB | dB | |
| Výkon príjmu (priemerný) | -9,5 dBm | dBm | |
| Citlivosť príjmu (OMA, priemerná metóda) | TBD | Byť Určený |
Metriky odkazu:
| Hlavný parameter | OM3 | OM4 | OM5 | Jednotka | Poznámky |
|---|---|---|---|---|---|
| Prenosová vzdialenosť | 75 | 100 | 150 | m | |
| Strata vloženia | 1.8 | 1.9 | 2.9 | dB | |
| Efektívna modálna šírka pásma @ 850 nm | Pozri poznámky nižšie | Pozri poznámky nižšie | Pozri poznámky nižšie | MHz · km | Pozri nižšie |
| Cena kanála | 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 | Pravdepodobne rôzne rozpočty straty pri vkladaní kanálov (L0 až L3 môžu predstavovať rôzne konfigurácie alebo vlnové dĺžky) |
Čo je efektívna modálna šírka pásma?
V skorých návrhoch multimódových vlákien boli LED diódy považované za svetelné zdroje. LED diódy majú väčší uhol divergencie ako jadro vlákna, čo má za následok veľmi veľkú veľkosť bodu, preto sa nazýva „plná šírka pásma vstrekovania“.
Neskôr sa zistilo, že použitie VCSEL ako svetelných zdrojov bolo pohodlnejšie a lacnejšie. VCSEL majú menší uhol divergencie ako LED, menšie ako jadro vlákna, takže koncept plnej šírky pásma vstrekovania už nebol použiteľný. Preto bol zavedený koncept efektívnej modálnej šírky pásma, ktorý je súčinom šírky pásma a vzdialenosti.
Nízka šírka pásma signálu umožňuje dlhšie prenosové vzdialenosti.
Veľká šírka pásma signálu má za následok kratšie prenosové vzdialenosti.
Napríklad pri signáli 25 Gb/s 940 nm, ak má zariadenie šírku pásma 16 GHz (teoretický limit pre 25 Gb/s NRZ je 12,5 GHz), potom je efektívna modálna šírka pásma OM5 2 500 MHz·km, čo umožňuje prenosovú vzdialenosť (2 500})2 16,0 mm
OM4 má efektívnu modálnu šírku pásma 1859 MHz·km, čo umožňuje prenos cez (1859/16000)=116 metrov. Táto MSA špecifikuje prenosovú vzdialenosť 100 m pre OM4 a 150 m pre OM5. Efektívna modálna šírka pásma je kľúčovým ukazovateľom výkonnosti v MSA.
| Vlnová dĺžka (nm) | Efektívna modálna šírka pásma (MHz · km) - OM3 | Efektívna modálna šírka pásma (MHz · km) - OM4 | Efektívna modálna šírka pásma (MHz · km) - OM5 | Jednotka |
|---|---|---|---|---|
| 850 | 2000 | 4520 | 4190 | MHz · km |
| 880 | 1667 | 3076 | 3700 | MHz · km |
| 910 | 1426 | 2329 | 2880 | MHz · km |
| 940 | 1243 | 1859 | 2600 | MHz · km |