隨著網路及通訊技術的發展,資料傳輸量日漸增加,促使營運商及資料中心朝網路容量升級的目標邁進;同時近期因疫情影響,市場研究亦顯示網路傳輸量較預期要來得高,不但成長50%以上,且在部分大規模資料中心中增加一倍,因此需導入400G光通訊技術,以同時解決營運成本及機房空間有限的問題。
光電協進會(PIDA)分析師林政賢指出,由於400G技術仍處於起步階段,供應商正藉由混合通訊協定來尋求速度與距離的最佳化,以滿足當前的市場需求。以往100G、200G速度的時期,營運商和資料中心已習慣使用不同供應商的數位訊號處理(DSP)同調模組和前向錯誤更正(Forward Error Correction, FECs),使得操作上存在相容性問題。而來到400G時代,DSP和光模組廠商得正視這個問題,以制訂標準的方式,避免那些架床疊屋型的各式解決方案。
林政賢進一步指出,目前市場兩個主要標準,分別由Optical Internetworking Forum(OIF)及Open ROADM multisource agreement(MSA)發布。在最近發布的400ZR協定中,OIF旨在降低資料中心內部高速連結的成本,和增加網路調度的靈活性。因此400G可插拔同調模組便解決以上資料中心面臨的一些挑戰。
舉例來說,短距400G可插拔收發器得使用多道雷射光,才能在遠距離時運作;而若400G可插拔同調模組使用同調光學元件,該元件可將相位和振幅進行調變,以及結合偏極化正交,讓訊號速率達64G baud,進而可使400G可插拔的同調模組能僅用單個雷射光源,就能提供長達1,000公里的傳輸範圍。因此,投資和營運成本都能大幅降低,在加上400ZR標準還要求實現前所未有的高速操作相容性,這使營運商能夠首次在同一網路中混合來自多個供應商的設備。
綜觀目前的市場,有三個主要400G可插拔模組型式—CFP2具有最大的體積和最高的功耗,提供最佳的光學性能和覆蓋範圍;QSFP-DD具有最小的體積和受限制的功率封裝,因此專注於光學性能要求不高的應用;OSFP的體積大小介於QSFP-DD和CFP2之間,具有比QSFP-DD更好的功耗能力。
同時,光電協進會也預估,400G可插同調拔模組將於2021年第一季大量投入市場,其較現行主流模組功耗和價格要低得多,也將有許多供應商可供選擇,進而達到價格和品質的競爭。這些模組中的都需要在性能、規格和成本之間進行權衡,具體還是取決於網路連接和系統要求。