10/25/2022，光纖在線訊，近日，IPEC(國(guó)際光電委員會(huì))正式發(fā)布業(yè)界首個(gè)《基于100 Gbit/s/Lane的100 Gbit/s和400 Gbit/s PAM4光模塊測(cè)試規(guī)范》(下文簡(jiǎn)稱“測(cè)試規(guī)范”)，該測(cè)試規(guī)范由IPEC測(cè)試組牽頭，中國(guó)信通院、光迅、華為、索爾思、中興、長(zhǎng)飛等多家會(huì)員單位參與編寫(xiě)，旨在為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)向400GE演進(jìn)提供測(cè)試依據(jù)，幫助產(chǎn)業(yè)鏈眾多光模塊廠家及其客戶提早識(shí)別潛在的互通兼容性問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)，加速規(guī)模商用進(jìn)程。

近年來(lái)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)，大量新增與改造數(shù)據(jù)中心建設(shè)刺激了光模塊市場(chǎng)需求，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。數(shù)據(jù)中心用光模塊速率正在從100G向400G演進(jìn)。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)LightCounting的分析稱云服務(wù)公司及大型數(shù)據(jù)中心(DC)率先開(kāi)啟向400G的過(guò)渡，并在2019年已開(kāi)始應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2023年，400G將主導(dǎo)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)。

目前的400GE光模塊中，在光口側(cè)主要是使用4路*106Gbps PAM4(400G-DR4,FR4,LR4)實(shí)現(xiàn)400G的信號(hào)傳輸，在電口側(cè)使用8路*53Gbps PAM4或者4路*106Gbps PAM4電信號(hào)，采用OSFP或QSFP-DD的封裝形式。相比較來(lái)說(shuō)，QSFP-DD封裝尺寸更小(和傳統(tǒng)100G光模塊的QSFP28封裝類似)，更適合數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。

400GE光模塊作為即將大規(guī)模商用的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的關(guān)鍵硬件，需要產(chǎn)業(yè)界攜手搭建開(kāi)放平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行全面的驗(yàn)證。為此IPEC國(guó)際光電委員會(huì)于2021年4月正式啟動(dòng)400G以太網(wǎng)光模塊的互通測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，旨在為400GE走向商用和成熟打造開(kāi)放的互操作平臺(tái);為推進(jìn)開(kāi)放平臺(tái)的研究進(jìn)程，同年9月，IPEC聯(lián)合多家成員單位在深圳光博會(huì)上，共同演示了基于IPEC測(cè)試組自研測(cè)試平臺(tái)的400GE光模塊互操作測(cè)試Demo;此次，IPEC正式發(fā)布測(cè)試規(guī)范，這是業(yè)界首個(gè)關(guān)于400GE光模塊互通測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，希望為產(chǎn)業(yè)鏈在互通性能提升和優(yōu)化方案上提供有利的依據(jù)，以加速400GE產(chǎn)業(yè)鏈的成熟和規(guī)�；�商用部署。


《基于100 Gbit/s/Lane的100 Gbit/s和400 Gbit/s PAM4光模塊測(cè)試規(guī)范》

400GE的光模塊普遍采用了PAM4(4-level Pulse Amplitude Modulation：4電平脈沖幅度調(diào)制)的信號(hào)調(diào)制技術(shù)，即采用4個(gè)不同的信號(hào)電平來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸，每個(gè)符號(hào)周期可以表示2個(gè)bit的邏輯信息(0、1、2、3)。因此，要實(shí)現(xiàn)同樣的信號(hào)傳輸能力，PAM4信號(hào)的符號(hào)速率只需要達(dá)到NRZ信號(hào)的一半即可，但信噪比相較NRZ信號(hào)會(huì)劣化很多，二者的測(cè)試方法存在較大差異。

測(cè)試規(guī)范較為全面和詳盡地規(guī)范了400GE PAM4光模塊的測(cè)試要點(diǎn)，以保證設(shè)備間良好的互聯(lián)互通及可靠數(shù)據(jù)傳輸，尤其是從互操作接收靈敏度、互操作FEC能力、互操作過(guò)載光功率等測(cè)試項(xiàng)目上，重點(diǎn)對(duì)400GE光模塊的互聯(lián)及互操作系統(tǒng)測(cè)試進(jìn)行了清晰地定義和規(guī)范。

伴隨著400GE的逐步商用，800GE接口標(biāo)準(zhǔn)已成為產(chǎn)業(yè)界下一個(gè)研究的熱點(diǎn)課題。IPEC國(guó)際光電委員會(huì)于2021年底發(fā)布基線800 Gen.1的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)，計(jì)劃在今年12月7日至9日在深圳國(guó)際會(huì)展中心舉辦的CIOE中國(guó)光博會(huì)上，聯(lián)合成員單位展示800GE光模塊的互聯(lián)互通性能測(cè)試。


第24屆CIOE光博會(huì)IPEC展臺(tái)(深圳國(guó)際會(huì)展中心12號(hào)館A71)及800G互聯(lián)互通展示區(qū)示意圖

本次800GE光模塊互聯(lián)互通性能測(cè)試聚焦于2 x 400G FR4規(guī)格，光迅、旭創(chuàng)、海信寬帶、CIG、索爾思光電等業(yè)界領(lǐng)先的光模塊公司提供相應(yīng)光模塊樣品，IPEC測(cè)試組自研提供800GE測(cè)試設(shè)備，VIAVI提供800GE測(cè)試分析儀、Keysight和EXFO提供高性能誤碼儀和示波器。IPEC希望為產(chǎn)業(yè)提供開(kāi)放的互操作平臺(tái)，以真實(shí)呈現(xiàn)400GE、800GE光模塊的互聯(lián)互通性能測(cè)試，未來(lái)不僅為數(shù)據(jù)中心800G技術(shù)的引入提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也將通過(guò)互操作組網(wǎng)測(cè)試、性能評(píng)估等舉措為800G技術(shù)在數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)的應(yīng)用和推廣奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。