福祿克網絡應對光纖200G和400G測試之路

為了支持大數據，對帶寬的要求越來越高，這就要求以太網速度不斷提高，從2004年實現10G開始到2010年推出40G，10 Gbps下利用4根光纖發送、4根光纖接收(40GBASE-SR4)以及100Gbps下利用10根光纖發送、10根光纖接收實現100G(100GBASE-SR10)。

2014年，IEEE標準規定每通道發送25 Gbps，利用僅8根光纖實現100G (100GBASE-SR4)。這為實現更高速度鋪平了道路，並且在2017年末，IEEE正式批準了200G和400G的802.3bs標準。

大型超大規模數據中心已經部署了下一代速度，目前正在尋求800G，雲和主機托管數據中心也緊隨其後。隨著一些企業環境開始考慮200G和400G，我們認為現在是了解實現上述速度的各種方法以及在采用和測試方麵可以期待的機會的好時機。

窮儘各種方法

運行200G和400G時，IEEE需要從每個可能的角度考慮所有可能的方式，以支持廣泛應用——從數據中心的短距離鏈路到外部服務供應商室外電纜環境下的長距離鏈路。由於數據中心內已經建立了短距離多模光纖通道，利用多根並行光纖和MPO連接器實現每通道25 Gbps，因此IEEE可以使用32芯MPO，利用多模光纖輕鬆支持400G(25 Gbps下，16根光纖發送，16根光纖接收)。

雖然400GBASE-SR16可以利用70米長OM3多模光纖和100米長OM4多模光纖支持400G，但在成本和密度方麵，很明顯32根光纖的市場吸引力不大，特彆是對於較長鏈路而言。因此，IEEE需要定義更具成本效益的方法，需要通過將編碼方案從簡單的2電平不歸零(NRZ)信令轉換為4電平脈衝幅度調製(PAM4)，從而將每通道數據率提高至50 Gbps。雖然PAM4需要更精密的有源設備，但可以使每通道的容量加倍。

更大的技術進步也為每通道100 Gbps的數據率鋪平了道路，而利用增強的短波分複用(WDM)技術，可以在單根光線上利用不同波長傳輸多個信號。憑借上述所有技術進步，IEEE 802.3bs標準實現了NRZ、PAM4和WDM技術融合，支持從70米到10千米的200G和400G變化。

400GBASE-SR16采用NRZ信令、16路並行通道以及25Gbps，可在長達100米的多模光纖上提供400G。

200GBASE-DR4和400GBASE-DR4采用PAM4信令和4路並行通道，分彆以50 Gbps和100 Gbps在長達500米的單模光纖上提供200G和400G。

200GBASE-FR4和400GBASE-FR8采用PAM4信令，以50Gbps分彆利用4路和8路WDM通道，在長達2km的單模光纖上提供200G和400G

200GBASE-LR4和400GBASE-LR8采用PAM4信令，以50 Gbps分彆利用4路和8路WDM通道，在長達10km的單模光纖上提供200G和400G

可以堅持使用多模光纖嗎？

對於短距離數據中心鏈路，400GBASE-SR16選項具有與現有100GBASE-SR4相同的光學特性(以及相同的插入損耗要求)，可提供向後兼容性並能夠將400G端口配置為4個100G端口。遺憾的是，32芯MPO連接器和布線密度的要求使得大多數行業專家都很少采用多模光纖。

在您開始認為這將是多模光纖的末路之前，針對多模光纖400 Gbps的IEEE 802.cm標準正在編製之中，其中包括400GBASE-SR8，共使用16根光纖，8根光纖發送，8根光纖接收，以50 Gbps在長達100米的多模光纖上提供400G。它還將包括一個SWDM選項，該選項可以充分利用每根寬帶多模光纖(即OM5)的兩個波長，使光纖數量降低至共8根(4根發送、4根接收、兩個波長、50 Gbps數據率）。

雖然上述新進展將允許利用現有的多模光纖設備，並推動更多人采用寬帶多模OM5，200GBASE-DR4和400GBASE-DR4的短距離單模選項可在長達500米的單模光纖上提供200G和400G，將與多模光纖展開激烈競爭。大型數據中心，特彆是超大規模雲和托管環境下，多模光纖支持的100米距離可能根本無法提供足夠的覆蓋範圍。曾經25萬平方英尺的大型數據中心現在已經擴展至接近200萬平方英尺甚至更大，並且大多數這類環境將會在短距離單模應用所提供的距離和成本之間找到佳平衡點。

測試不變

認證光纖鏈路時，1級認證可測量整條鏈路的插入損耗。不同的光纖應用具有不同的大插入損耗要求，確保損耗不會過高以至於阻礙信號正確地到達遠端。

當我們從40G和100G過渡到200G和400G時，插入損耗仍然很重要。因此在測試方麵，冇有太大變化。您仍將選擇光纖類型和插入損耗測試限值(或設置自定義限值)並進行測試。利用福祿克網絡的CertiFiber® Pro光纖損耗測試儀(CFP2-100-Q)和MultiFiber™ Pro功率計(MFTK1200,MFTK1400），可以輕鬆測試雙工和8根光纖部署