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800Gトランシーバを徹底解説:種類、アプリケーション、FAQ

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より高速なデータ伝送への需要が急増する中、800Gトランシーバは、その高い帯域幅、高速伝送速度、優れたパフォーマンス、高密度、将来的な互換性により、大きな注目を集めています。この記事では、800Gトランシーバを選択する際に、より良い選択ができるように、さまざまな種類の800G光モジュールの概要を説明し、そのアプリケーションについて説明し、いくつかのFAQに対処します。

800Gトランシーバの種類

800G = 8 x 100G = 4 x 200G。したがって、800Gトランシーバは、シングルチャンネルレートに応じて、シングルチャンネル100Gと200Gの2種類に大まかに分類できます。下図は、適合するアーキテクチャを示したものです。シングルチャネル100G光モジュールは比較的短時間で実装できますが、200G光モジュールは光デバイスに対する要求が高く、変換のためのギアボックスが必要となります。この記事では主にシングルチャネル100Gモジュールについて紹介します。

 

800G = 8 x 100G = 4 x 200G

シングルモード800Gトランシーバ

800Gシングルモード光トランシーバは、長距離光ファイバ伝送に適しており、より広いネットワーク範囲をカバーできます。

800G DR8、800G PSM8、800G 2xDR4

これら3つの規格は、内部アーキテクチャが類似しており、8 Txと8 Rx、100 Gbpsのシングル・チャネル・レートを特徴とし、16本の光ファイバを必要とします。

FS 800G QSFP-DD DR8は、800GBASEイーサネットアプリケーション向けに卓越した性能を発揮し、MPO-16 APCネクター付きの8対のシングルモードファイバ(SMF)で最大800ギガビット/秒のスループットを提供し、最大500mまで延長できます。IEEE P802.3ck、IEEE 802.3cu、およびQSFP-DD MSA規格に完全準拠しており、シームレスな互換性と信頼性の高い動作を保証します。

800G PSM8はCWDM技術を採用し、8つの光チャンネルがそれぞれ100Gbpsを提供し、100mの伝送距離をサポートするため、長距離伝送やファイバーリソースの共有に最適です。

 

800G-PSM8/DR8 Transceiver Architecture

 

800G 2DR4 は、2x 「400G-DR4」 インターフェースを指します。2xのMPO-12コネクターを備え、光ブレークアウト・ケーブルを必要とせず、各800Gトランシーバから物理的に異なる2つの400G-DR4リンクを可能にします。下図に示すように、400G DR4トランシーバに接続でき、500mの伝送距離をサポートするため、データセンターのアップグレードが容易になります。

Dual MPO-12

 

800G 2FR4/2LR4/FR4/FR8

これらの呼称における800G FRとLRは、それぞれFixed ReachとLong Reachを表し、固定距離と長距離伝送を意味します。

800G 2xFR4と800G 2xLR4は、同様の内部構造を持つ2つの追加規格です。これらは、100Gbpsのシングル・チャンネル・レートで動作する4波長で構成されています。Muxを採用することで、下図に示すように、必要な光ファイバの数は4本に減少されます。これらの規格は、400G FR4およびLR4トランシーバのアップグレードとして機能する。これらの規格は、1271/1291/1311/1331nmのCWDM4波長を使用します。800G 2xFR4は2kmの伝送距離をサポートし、800G 2xLR4は10kmの伝送距離をサポートします。これらの規格の光インターフェイスは、デュアルCSまたはデュアル二重LCインターフェイスを採用しています。いずれも800Gイーサネットブレイクアウト2x 400G FR4/LR4、データセンター、クラウドネットワークに適しています。

FSは、OSFPパッケージの800G 2xFR4および800G 2xLR4モジュールを提供しています。FS 800G 2FR4光トランシーバモジュールは、二重LCコネクタ付きシングルモード・ファイバ(SMF)上で最大2kmの800GBASEイーサネットスループット向けに設計されています。FS 800G 2LR4トランシーバは、デュアルLCコネクタにより、シングルモードファイバ(SMF)上で最大10kmのリンク長をサポートします。両製品とも厳しいテストを経ており、優れたパフォーマンスを発揮できます。

800G 2xFR4 and 800G 2xLR4

800G FR4は、下図に示すように、4つの波長とPAM4技術を利用する方式で、200Gbpsのシングルチャンネルレートで動作し、2本の光ファイバを必要とします。これは2kmの伝送距離をサポートし、一般にデータセンターの相互接続、ハイパフォーマンス・コンピューティング、ストレージ・ネットワークなどで使用されます。

800G FR4

最後に、800G FR8は、下図に示すように、それぞれ100Gbpsの速度で動作する8つの波長を採用しています。これは2本の光ファイバを必要とし、2kmの伝送距離をサポートします。その上、800G FR8はより高い伝送容量を提供できます。一般的なアプリケーションには、広域ネットワーキング、データセンター相互接続などがあります。

800G FR8

マルチモード800Gトランシーバ

伝送距離が100メートル未満のマルチモードアプリケーションで使用される800G光トランシーバには、主に2つの規格があります。

800G SR8

800G SR8トランシーバは、波長850nm、シングルチャンネルレート100Gbps PAM4のVCSEL技術を採用しています。16本の光ファイバを使用する必要があります。これは400G SR4の拡張版とみなすことができ、2倍のチャンネル数を特徴としています。トランシーバは、図に示すように、MPO16またはデュアルMPO-12光インターフェースのいずれかを使用しています。800G SR8光モジュールは通常、800Gイーサネット、データセンターリンク、または800G-800G相互接続に使用されます。

800G SR8

800G SR4.2

この方式は、850nmと910nmの2つの波長を採用し、一般に双方向伝送として知られる1本のファイバでの双方向伝送を可能にします。このモジュールには、2つの波長を分離するためのDeMuxコンポーネントが組み込まれています。シングルチャンネ・レートが100GbpsのPAM4の場合、合計8本の光ファイバが必要で、これはSR8の半分の量です。

800G SR4.2

可能性を解き放つ:800Gトランシーバの応用

高性能ネットワーキングの領域において、800Gトランシーバの進化は新たな可能性の時代を切り開きました。

データセンターの接続性

データセンター相互接続は、800G光モジュールの能力が発揮される主要な領域の1つです。InfiniBandにより、これらのモジュールはデータセンター間のシームレスな通信を促進し、最新の相互接続インフラのバックボーンに電力を供給します。

高性能コンピューティング

処理要求が絶え間なくエスカレートするハイパフォーマンス・コンピューティングの分野では、800Gトランシーバの効率性がゲームチェンジャーとなります。モジュールは迅速なデータ転送を保証し、レイテンシーを削減し、システム全体のパフォーマンスを最適化します。

5Gと通信ネットワーク

5Gおよび通信ネットワークの急増は、速度だけでなく信頼性も要求しています。800GのQSFPおよびQSFP-ddトランシーバは、次世代通信ネットワークの要求を満たすように設計されています。その高度な機能により、5Gアーキテクチャが強化され、堅牢で応答性の高いネットワークインフラストラクチャが確保されます。

800G光トランシーバーに関するFAQ

Q1:800G光モジュールの800G QSFP-DDと800G OSFPの違いは何ですか?

A1:QSFP-DD(Quad Small Form Factor Pluggable Double Density)とOSFP(Octal Small Form Factor Pluggable)は、高速光通信をサポートするために使用される2つの異なる光モジュール・パッケージ・タイプです。QSFP-DDの方が小型で、高密度のポートレイアウトに適している。また、OSFP の消費電力は QSFP-DD よりも若干高いです。また、QSFP-DDはQSFP56、QSFP28、QSFP+と完全な互換性がありますが、OSFPは互換性がありません。詳細については、こちらの記事を参照してください:「800Gトランシーバの概要:QSFP-DDとOSFPパッケージ」。

Q2:QSFP-DDインターフェースにOSFPインターフェース・モジュールを挿入できますか?

A2:いいえ。QSFP-DDとOSFPはインターフェースの種類が異なり、物理的なサイズや接続方法も異なるため、互いに差し込むことはできません。

Q3:800Gリンクの一方の端にあるOSFPは、もう一方の端にあるQSFP-DDと相互運用できますか?

A3:はい。OSFPとQSFP-DDはモジュールの物理的フォーム・ファクターを示します。イーサネット・メディア・タイプが同じであれば、OSFPモジュールとQSFP-DDモジュールは相互運用できます。

Q4:800G技術にアップグレードするメリットは何ですか?

A4:800G技術への移行は、ネットワークインフラやデータ集約型アプリケーションにとっていくつかのメリットがあります:

  1. 帯域幅の増加: 800Gテクノロジーは、帯域幅を大幅に増加させ、より高速で効率的なデータ伝送を可能にし、さまざまな業界で高まる高速データ転送の需要に応えます。

  2. より高いデータレート:800G技術により、最大800Gbpsのデータ転送速度が達成され、より高速なデータ処理、待ち時間の短縮、全体的なネットワークパフォーマンスの向上が可能になります。

  3. 将来性:800G技術を採用することで、企業はネットワークインフラの将来性を確保し、今後の技術やアプリケーションとの互換性を確保できます。

Q5:FSの800Gトランシーバにはどのようなものがありますか?

A5:FSが提供する800Gモジュールは下表の通りです。

800Gモジュール
タイプ
QSFP-DD
OSFP
距離
シングルモード
/
2km
500m
QDD800-PLR8-B1 OSFP800-PLR8-B1
10km
/
10km
/
10km
マルチモード
OSFP-SR8-800G
50m

Q6:800G OSFP/QSFP-DDモジュールが使用する速度と変調方式は何ですか?

A6:すべての800G光モジュールは、各方向に8倍の電気レーン(送信レーン8、受信レーン8)を利用し、それぞれ100G PAM4データレートで、モジュールあたり800Gbpsの総帯域幅を可能にし、1レーンあたり8つの光波が変調されます。

結論

次世代高速光通信のキーコンポーネントである800G光モジュールは、さまざまなアプリケーションニーズに対応するため、さまざまなタイプが提供されています。800Gトランシーバーの種類、応用分野、よくある質問に対する答えを深く理解することは、データ伝送技術の発展を促進することにつながります。この先端技術を習得することで、デジタル時代の挑戦とチャンスによりよく適応できます。