随着5g时代的到来，全球出现了越来越多的超大型数据中心，需要部署大量的高速光模块，400g技术应运而生。目前，三个国际标准组织（ieee、itu和oif）都已经发布了相关400g标准，部分顶级的光模块供应商皆已推出应用于数据中心的400g光模块。
易飞扬是平行数据中心技术的主要倡导者，在平行光互连技术领域投入和研究较深，本文就来探讨400g平行数据中心光互连方案。
数据中心内部光互连有服务器-tor、tor-leaf、leaf-spine和spine-dc，根据传输距离不同，400g目前有多种平行光互连产品，包括400g sr16/sr4/sr8/aoc/dr4和psm8。由于400g sr16使用光纤芯数较多，大多数超大规模数据中心用户表示不会采用;400g sr4采用的100g pam4 850nm技术不成熟，因此都不作讨论。
400g sr8
- 连接器：mpo24/mpo16
- 传输距离：70m@om3/100m@om4
- 光纤：多模光纤
- 封装：qsfp-dd/osfp
- 光口技术：8*50g pam4 850nm
- 协议：ieee 802.3cm
数据中心网络总体拥有成本包含了光模块成本和布线成本。400g sr8虽然需要较多的光纤芯数，但是数据中心普遍采用模块化设计，交换机互连距离一般在50米左右，因此布线成本比光模块成本低很多。另外400g sr8生态系统最为完善，能够供货的光模块厂商最多，支持的扇出应用最多。因此对于新部署的数据中心，在100m的距离以内sr8是400g交换机互连性价比最高的凯发k8国际手机app下载的解决方案。
400g aoc
- 传输距离：70m@om3/100m@om4
- 光纤：多模光纤
- 封装：qsfp-dd/osfp
- 光口技术：8*50g pam4 850nm
- 协议：ieee 802.3cd
aoc具有重量轻、距离远（相较于dac）、抗电磁干扰（emi）、容易理线等优点。aoc采用多模光纤，理论上最大的传输距离150米，但是aoc由于两边带模块，不适于跨机柜布线，因此一般用于距离小于30米的互连场景。
400g dr4
- 连接器：mpo12
- 传输距离：500m
- 光纤：单模光纤
- 封装：qsfp-dd/osfp
- 光口技术：4*100g pam4 1310nm
- 协议：ieee 802.3bs/802.3cd
400g dr4光模块采用较贵的eml激光器或者siph硅光技术，硅光技术能够将传统的光器件例如调制器、探测器等通过互补金属氧化物半导体(cmos)工艺刻蚀在硅基底上，使光模块功耗、体积和封装成本大幅降低。
400g psm8
- 连接器：mpo24
- 传输距离：2km
- 光纤：单模光纤
- 封装：qsfp-dd/osfp
- 光口技术：8*50g pam4 1310nm
400g psm8光模块是易飞扬独有的400g平行光模块，基于独特的平行光学设计，模块内部采用单pcb设计，少了附板的工艺制作难度，工艺制作简单，易于量产、工艺可靠、热设计可控、性能和功耗俱佳，可实现2km以内数据中心光互连，相信属于业内领先水平。
总结
综上所述，基于不同的传输距离与场景，400g平行数据中心光互连有以下选择：
- 不超过30米的tor交换机到服务器互连场景，可以使用400g aoc
- 不超过100米的tor-leaf交换机互连场景，宜使用400g sr8光模块，布线采用mpo/mtp16 多模光纤
- 不超过500米的leaf-spine交换机互连场景，可使用400g dr4光模块，布线采用mpo/mtp12单模光纤
- 不超过2km的spine-dc交换机互连场景，可使用400gpsm8光模块，布线采用mpo/mtp24 单模光纤
以上400g平行光互连产品，易飞扬均可提供。其中400g dr4将在2021年推出，模块将选用qsfp-dd封装并且基于硅光技术。