400G 광 트랜시버란 무엇입니까? 유형, 용도 및 도매 소싱 가이드

인프라를 100G 이상으로 확장하는 데이터 센터 설계자와 네트워크 엔지니어는 고밀도, 고대역폭 상호 연결 설계의 다음 단계로 400G 광 트랜시버를 점점 더 많이 접하고 있습니다. 아직 400G 광트랜시버 다양한 폼 팩터로 제공되고 다양한 광학 기술을 사용하며 도달 범위, 광섬유 요구 사항 및 전력 소비가 크게 다르기 때문에 선택 결정이 저속에서보다 더 복잡해집니다.

이 가이드에서는 주요 400G 트랜시버 유형, 기술적으로 어떻게 다른지, 어떤 애플리케이션을 제공하는지, 타사 제조업체에서 구매할 때 찾아야 할 사항을 다룹니다.

400G 광 트랜시버란 무엇입니까?

에이 400G 광트랜시버 초당 400기가비트의 총 속도로 데이터를 전송하고 수신하는 플러그형 광 모듈입니다. 스위치, 라우터 또는 서버의 호환 포트에 연결하여 호스트 장치의 전기 신호를 광섬유 케이블을 통한 전송을 위한 광 신호로 변환하고, 수신된 광 신호를 다시 전기 신호로 변환합니다.

400G 트랜시버는 광학 레인 수를 늘리거나(병렬 광학) 고급 변조 형식(주로 PAM4(펄스 진폭 변조 4레벨))을 사용하여 동일한 물리적 인프라에서 NRZ(Non-Return-to-Zero) 변조가 제공할 수 있는 것 이상으로 레인당 데이터 속도를 높이는 두 가지 접근 방식 중 하나를 통해 높은 데이터 속도를 달성합니다.

400G 트랜시버의 주요 폼 팩터는 다음과 같습니다. QSFP-DD(쿼드 소형 폼 팩터 플러그형 이중 밀도) 그리고 OSFP(옥탈 소형 폼 팩터 플러그형) 두 가지 모두 레인당 50G로 8개의 전기 레인을 지원하여 400G 총 속도를 달성합니다.

400G 광 트랜시버의 주요 유형

400G 트랜시버 에코시스템에는 현재 여러 가지 고유한 광학 인터페이스 표준이 포함되어 있으며 각각은 도달 범위, 광섬유 유형 및 비용의 다양한 조합에 최적화되어 있습니다.

400G SR8 — 단거리, 다중 모드 광섬유

는 400G SR8 트랜시버 다중 모드 광섬유(OM4 또는 OM5)를 통해 8개의 병렬 광학 레인을 사용하고 PAM4 변조를 사용하여 레인당 50G를 전송합니다. 최대 도달 거리는 OM4의 경우 100미터, OM5 광섬유의 경우 150미터입니다. SR8에는 MPO-16 커넥터와 16개의 파이버 가닥(송신 8개, 수신 8개)이 필요하므로 MPO 파이버 플랜트가 이미 설치되어 있는 배포에 적합합니다. 이는 데이터 센터 내 단거리 연결을 위한 가장 저렴한 400G 광학 솔루션입니다.

400G DR4 — 단일 모드, 도달 거리 500m

는 400G DR4 트랜시버 레인당 100G에서 PAM4 변조가 가능한 4개의 병렬 단일 모드 파이버 레인을 사용합니다. 최대 도달 거리는 MPO-12 커넥터가 있는 OS2 단일 모드 광섬유를 통해 500미터입니다. DR4는 동일한 캠퍼스에 있는 데이터 센터 건물 간 연결과 다중 모드 광섬유 도달 범위가 부족한 대규모 데이터 센터 층 내 행 또는 포드 간 연결을 위한 표준 400G 솔루션입니다.

400G FR4 — 단일 모드, 도달 거리 2km

는 400G FR4 트랜시버 단일 모드 광섬유 가닥의 단일 쌍(1개의 LC 이중 연결)에 다중화되는 4개의 CWDM 파장을 사용하며 각 파장은 100G PAM4를 전달합니다. 최대 도달 범위는 2km이므로 DCI(데이터 센터 상호 연결) 애플리케이션, 메트로 캠퍼스 연결 및 코로케이션 시설 연결에 적합합니다. 단일 LC 이중 인터페이스는 파이버 수가 제한적인 환경에서 중요한 이점입니다.

400G LR4 — 단일 모드, 10km 도달 거리

는 400G LR4 트랜시버 단일 LC 이중 광섬유 쌍에서 4개의 LAN-WDM 파장을 사용하여 FR4 접근 방식을 10km까지 확장합니다. 이는 2km가 부족한 장거리 DCI 및 메트로 상호 연결 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. LR4 트랜시버는 10km 전송에 필요한 더 높은 출력 광 전력으로 인해 단거리 변형보다 더 많은 전력을 소비합니다.

400G QSFP-DD 및 OSFP 폼 팩터

QSFP-DD 및 OSFP 폼 팩터는 모두 400G 트랜시버를 지원하지만 크기, 전력 범위 및 열 관리 기능이 다릅니다.

QSFP-DD: 일부 플랫폼에서 QSFP28 포트와 역호환됩니다. 포트당 최대 전력 손실이 약 14W인 더 작은 폼 팩터입니다. 스위치 라인 카드용으로 가장 널리 배포된 400G 폼 팩터입니다.
OSFP: 포트당 최대 전력 손실이 약 21W인 더 큰 폼 팩터입니다. 더 높은 광 전력 요구 사항(LR4 및 장거리 변형)이 있는 400G 트랜시버와 차세대 800G 모듈 개발에 선호됩니다.

400G 트랜시버 애플리케이션

각 400G 트랜시버 유형이 배포된 위치를 이해하면 조달 팀이 네트워크의 각 연결 유형에 대해 올바른 모듈을 지정하는 데 도움이 됩니다.

하이퍼스케일 데이터 센터 패브릭

주요 클라우드 제공업체의 대규모 데이터 센터는 400G 트랜시버 채택의 주요 동인입니다. 최신 하이퍼스케일 패브릭의 스파인-리프 연결은 비트당 최저 비용으로 최고의 포트 밀도를 위해 400G QSFP-DD SR8 또는 DR4 트랜시버를 사용합니다. 포트당 100G에서 400G로 이동하면 특정 패브릭 대역폭에 필요한 물리적 포트와 케이블 수가 4분의 1로 줄어들어 규모에 따른 자본 및 운영 비용이 크게 절감됩니다.

엔터프라이즈 코어 및 집계

고대역폭 핵심 요구 사항을 갖춘 엔터프라이즈 네트워크가 배포 중입니다. 400G 광트랜시버s 코어 스위치 및 집합 라우터에서 여러 100G 액세스 계층 연결의 결합된 트래픽을 처리합니다. FR4 트랜시버는 지하철 거리 내에 있는 데이터 센터와 코로케이션 시설 간의 연결에 일반적으로 사용됩니다.

통신 및 서비스 제공업체 네트워크

통신 사업자는 메트로 및 지역 네트워크 연결에 400G LR4 및 장거리 400G 트랜시버를 사용하여 여러 저속 파장을 단일 400G 연결로 대체하여 용량을 늘리고 운영 복잡성을 줄입니다.

에이I and GPU Cluster Interconnect

대규모 AI 교육 인프라에는 GPU 서버 간에 매우 높은 대역폭과 낮은 지연 시간의 상호 연결이 필요합니다. 400G QSFP-DD AOC 및 DAC 케이블은 대역폭 밀도와 케이블 무게가 모두 중요한 제약인 AI 훈련 클러스터의 랙 내 및 인접 랙 GPU 서버 연결을 위해 널리 배포됩니다.

400G 광 트랜시버 제조업체를 평가하는 방법

소싱 400G 광트랜시버s 타사 제조업체의 제품을 생산하려면 제품이 생산 네트워크에서 안정적으로 작동하는지 여부를 결정하는 여러 요소에 주의를 기울여야 합니다.

PAM4 DSP 기술

PAM4 변조를 사용하는 400G 트랜시버에는 PAM4 신호를 인코딩하고 디코딩하기 위한 정교한 디지털 신호 처리(DSP) 칩이 필요합니다. DSP의 품질과 성능은 트랜시버의 오류율, 전력 소비 및 작동 온도 범위에 직접적인 영향을 미칩니다. 확고한 타사 제조업체는 주요 칩셋 공급업체의 입증된 DSP 솔루션을 사용하며 각 생산 로트에 대한 아이 다이어그램 및 BER 테스트 데이터를 제공할 수 있습니다.

플랫폼 호환성 및 EEPROM 코딩

제조업체가 대상 스위치 플랫폼(Cisco, Arista, Juniper, Huawei, H3C 또는 기타 공급업체)에 대해 EEPROM 코딩을 지원하는지 확인하십시오. 다양한 플랫폼 세대에 걸쳐 배포하려면 포괄적인 코딩 라이브러리와 신속한 코딩 업데이트 프로세스를 갖춘 제조업체가 필수적입니다.

는rmal Performance

400G 트랜시버는 모듈당 5W~14W를 소비하는데, 이는 저속 모듈보다 훨씬 더 많은 것입니다. 트랜시버 모듈 내부와 호스트 스위치의 공기 흐름 설계 모두에서 열 관리는 지속적이고 안정적인 작동에 매우 중요합니다. 작동 온도 범위 사양을 요청하고 트랜시버의 열 설계가 호스트 스위치의 공기 흐름 방향 및 포트 밀도와 호환되는지 확인하십시오.

생산 테스트 및 품질 보증

고속 광 트랜시버에는 광 출력 측정, 파장 검증, 소광비 테스트, 아이 다이어그램 분석, 극한 작동 온도에서의 BER 테스트를 포함한 포괄적인 생산 테스트가 필요합니다. ATE(자동 테스트 장비) 플랫폼을 갖춘 제조업체는 모든 장치에 대해 100% 테스트를 수행하고 요청 시 장치당 테스트 데이터를 제공할 수 있습니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 400G QSFP-DD와 400G OSFP의 차이점은 무엇입니까?

에이: Both QSFP-DD 및 OSFP 레인당 50G에서 8개의 전기 레인을 사용하는 400G 광 트랜시버에 대한 폼 팩터 표준입니다. QSFP-DD는 기존 QSFP28 폼 팩터와 너비가 물리적으로 유사하므로 스위치 전면 패널의 포트 밀도가 더 높고 일부 플랫폼에서 QSFP28 포트와의 역호환이 가능합니다. OSFP는 약 21W의 더 높은 전력 소비 제한으로 약간 더 크므로 고전력 400G 변형 및 향후 800G 모듈에 더 적합합니다. 대부분의 하이퍼스케일 배포에서는 더 높은 포트 밀도를 위해 QSFP-DD를 사용하는 반면, OSFP는 더 먼 거리와 더 높은 전력의 애플리케이션에 선호됩니다.

Q: 기존 100G QSFP28 포트에 400G 트랜시버를 사용할 수 있습니까?

에이: No. 400G QSFP-DD 트랜시버 시각적 유사성에도 불구하고 100G QSFP28 포트와 물리적 또는 전기적으로 호환되지 않습니다. QSFP-DD는 QSFP28의 4레인에 비해 8레인의 이중 밀도 전기 인터페이스를 갖추고 있으며 QSFP-DD 표준을 지원하는 호스트 포트가 필요합니다. 일부 스위치 플랫폼은 브레이크아웃 케이블을 사용하여 하나의 400G QSFP-DD 포트를 4개의 100G 연결로 분할할 수 있는 브레이크아웃 옵션을 제공합니다.

Q: 400G SR8 트랜시버에는 어떤 광섬유 유형이 필요합니까?

에이: 400G SR8 트랜시버s MPO-16 커넥터가 있는 OM4 또는 OM5 다중 모드 광섬유가 필요합니다. OM4 광섬유는 100미터의 도달 거리를 지원하고 OM5 광섬유는 150미터를 지원합니다. MPO-16 커넥터는 단일 커넥터 본체에 16개의 파이버 가닥(전송용 8개, 수신용 8개)을 제공합니다. 기존 광케이블 플랜트에서 MPO-12 커넥터를 사용하는 경우 SR8 트랜시버와 인터페이스하려면 팬아웃 또는 변환 솔루션이 필요합니다.

Q: 일반적인 400G QSFP-DD 트랜시버의 전력 소비량은 얼마입니까?

에이: Power consumption for 400G QSFP-DD 트랜시버 광 인터페이스 유형에 따라 다릅니다. SR8 모듈은 일반적으로 8W~10W를 소비합니다. DR4 모듈은 10W~12W를 소비합니다. FR4 모듈은 12W~14W를 소비합니다. LR4 모듈은 최대 14W를 소비할 수 있습니다. 이 수치는 호스트 포트에서 끌어와 모듈 내에서 열로 소산되는 전력을 나타냅니다. 이는 고밀도 400G 배포의 스위치 열 설계에 대한 중요한 고려 사항입니다.

Q: 중국 제조업체의 대량 400G 트랜시버 주문 리드타임은 얼마나 됩니까?

에이: Standard lead times for bulk 400G 광트랜시버 기존 중국 제조업체의 주문은 일반적으로 생산 표준 사양에 대한 주문 확인 후 영업일 기준 15~30일 정도 소요됩니다. 특정 플랫폼 호환성을 위한 맞춤형 EEPROM 코딩에는 초기 코딩 설정에 영업일 기준 3~5일이 추가됩니다. 충분한 사전 통지가 있는 긴급 주문의 경우 신속한 생산이 가능합니다.

OEM 및 ODM 서비스를 이용할 수 있습니다. 다음을 통해 문의하세요. fibreay.com 기술 사양, 플랫폼 호환성 확인 및 도매 가격을 요청합니다.