IPEC發(fā)布業(yè)界首個400GE光模塊互聯(lián)互通測試標準，助力400G產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模商用

  ICC訊  近日，IPEC(國際光電委員會)正式發(fā)布業(yè)界首個《基于100 Gbit/s/Lane的100 Gbit/s和400 Gbit/s PAM4光模塊測試規(guī)范》(下文簡稱“測試規(guī)范”)，該測試規(guī)范由IPEC測試組牽頭，中國信通院、光迅、華為、索爾思、中興、長飛等多家會員單位參與編寫，旨在為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡向400GE演進提供測試依據(jù)，幫助產(chǎn)業(yè)鏈眾多光模塊廠家及其客戶提早識別潛在的互通兼容性問題和風險，加速規(guī)模商用進程。

  近年來數(shù)據(jù)中心市場繼續(xù)保持高速增長，大量新增與改造數(shù)據(jù)中心建設刺激了光模塊市場需求，市場規(guī)模不斷擴大。數(shù)據(jù)中心用光模塊速率正在從100G向400G演進。根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)LightCounting的分析稱云服務公司及大型數(shù)據(jù)中心(DC)率先開啟向400G的過渡，并在2019年已開始應用。預計到2023年，400G將主導數(shù)據(jù)中心市場。

  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)實現(xiàn)400G的信號傳輸，在電口側(cè)使用8路*53Gbps PAM4或者4路*106Gbps PAM4電信號，采用OSFP或QSFP-DD的封裝形式。相比較來說，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)絡互聯(lián)的關(guān)鍵硬件，需要產(chǎn)業(yè)界攜手搭建開放平臺對其進行全面的驗證。為此IPEC國際光電委員會于2021年4月正式啟動400G以太網(wǎng)光模塊的互通測試標準項目，旨在為400GE走向商用和成熟打造開放的互操作平臺;為推進開放平臺的研究進程，同年9月，IPEC聯(lián)合多家成員單位在深圳光博會上，共同演示了基于IPEC測試組自研測試平臺的400GE光模塊互操作測試Demo;此次，IPEC正式發(fā)布測試規(guī)范，這是業(yè)界首個關(guān)于400GE光模塊互通測試的標準規(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)模化商用部署。

  《基于100 Gbit/s/Lane的100 Gbit/s和400 Gbit/s PAM4光模塊測試規(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)的信號調(diào)制技術(shù)，即采用4個不同的信號電平來進行信號傳輸，每個符號周期可以表示2個bit的邏輯信息(0、1、2、3)。因此，要實現(xiàn)同樣的信號傳輸能力，PAM4信號的符號速率只需要達到NRZ信號的一半即可，但信噪比相較NRZ信號會劣化很多，二者的測試方法存在較大差異。

  測試規(guī)范較為全面和詳盡地規(guī)范了400GE PAM4光模塊的測試要點，以保證設備間良好的互聯(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、互操作過載光功率等測試項目上，重點對400GE光模塊的互聯(lián)及互操作系統(tǒng)測試進行了清晰地定義和規(guī)范。

  伴隨著400GE的逐步商用，800GE接口標準已成為產(chǎn)業(yè)界下一個研究的熱點課題。IPEC國際光電委員會于2021年底發(fā)布基線800 Gen.1的標準規(guī)范，同時，計劃在今年12月7日至9日在深圳國際會展中心舉辦的CIOE中國光博會上，聯(lián)合成員單位展示800GE光模塊的互聯(lián)互通性能測試。

  第24屆CIOE光博會IPEC展臺(深圳國際會展中心12號館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光模塊樣品，IPEC測試組自研提供800GE測試設備，VIAVI提供800GE測試分析儀、Keysight和EXFO提供高性能誤碼儀和示波器。IPEC希望為產(chǎn)業(yè)提供開放的互操作平臺，以真實呈現(xiàn)400GE、800GE光模塊的互聯(lián)互通性能測試，未來不僅為數(shù)據(jù)中心800G技術(shù)的引入提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也將通過互操作組網(wǎng)測試、性能評估等舉措為800G技術(shù)在數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)的應用和推廣奠定堅實的基礎(chǔ)。

  關(guān)于IPEC

  IPEC國際光電委員會(www.ipec-std.org)致力于建立充分開放、透明、公平、公正的光電標準和光電子產(chǎn)業(yè)平臺，并聚焦于光芯片、光/電器件、光模塊和其他相關(guān)領(lǐng)域解決方案的標準化和戰(zhàn)略路標研究，以滿足5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等市場應用的光電需求。

  截至2022年8月，IPEC成員單位由最初的13家增加到39家，IPEC當前會員包括：中國電信、中國信息通信研究院、美團、華為、烽火通信、博創(chuàng)科技、CIG (CIG Shanghai Co., Ltd)、意 華 股 份、FOC (Fujitsu Optical Components)、海 信 寬 帶、華工正源、Source Photonics、Yamaichi、AOI、旭創(chuàng)、中興、光安倫、敏芯、光迅、昂納、新華三、長飛、富士康、上海交大、橙科微電子、Semtech、光庫科技、華拓光通信、SiFotonics、Intel、Acon Optics、中航光電、伽藍致遠、鈮奧光電、Senko、Marvell、VIAVI、源杰、立訊技術(shù)等。

  IPEC對任何希望加入的單位開放。所有成員單位都有機會在非歧視的基礎(chǔ)上參與制定所有IPEC標準和報告，該過程對所有成員單位都是透明的。IPEC在瑞士注冊。