Wie PAM4 und Siliziumphotonik die 800G-Technologie gestalten

800G-Technologiebezieht sich auf Hochgeschwindigkeits-Netzwerksysteme, die darauf ausgelegt sind, Ethernet-Verkehr mit 800 Gigabit pro Sekunde durch höhere Leitungsraten, dichtere optische Module und sich weiterentwickelnde Schnittstellenstandards zu übertragen.PAM4-Modulationerhöht die pro Symbol übertragenen Daten, währendSiliziumphotonikverbessert die Integration und Herstellbarkeit dichter optischer Transceiver.

Das technische Problem hinter 800G besteht nicht einfach darin, „Optiken schneller zu machen“. Es handelt sich um ein kombiniertes elektrisches, optisches, Verpackungs- und Normungsproblem. Eine höhere Switch-ASIC-Kapazität führt zu einem Bedarf an mehr Bandbreite pro Frontpanel-Port. Eine höhere Portdichte erhöht den Druck auf Größe, Leistung und thermisches Design des optischen Moduls. Höhere Spurraten erfordern eine sorgfältigere Signalintegrität, eine stärkere Fehlerkorrektur und stärker integrierte optische Architekturen.

IEEE Std 802.3df-2024ist die abgeschlossene Änderung für 400 Gbit/s und 800 Gbit/s Ethernet. Es deckt MAC-Parameter, physikalische Schichten und Verwaltungsparameter ab, die zur Unterstützung des 400-Gbit/s- und 800-Gbit/s-Betriebs erforderlich sind.

Die zwei technischen Schichten hinter 800G: Signalisierung und optische Integration

PAM4 und Siliziumphotonik lösen verschiedene Teile desselben Skalierungsproblems.

PAM4 arbeitet auf der Signalisierungsebene. Dadurch kann ein Kanal mehr Informationen pro Symbol übertragen, was dazu beiträgt, die effektive Datenrate zu erhöhen, ohne sich nur auf eine höhere Baudrate verlassen zu müssen. Die Siliziumphotonik funktioniert auf der optischen Integrationsschicht. Es ermöglicht die Integration photonischer Komponenten und Hochgeschwindigkeits-Transceiver-Funktionen auf einer siliziumbasierten Plattform, was immer wichtiger wird, da Module immer mehr Kanäle und komplexere optische Funktionen aufweisen.

In der Praxis hängt 800G von beidem ab. PAM4 verbessert die Spureffizienz, während Siliziumphotonik dabei hilft, diese schnellere Signalübertragung in dichte, herstellbare optische Module umzuwandeln.

PAM4, oder vierstufige Pulsamplitudenmodulation, ist eine der zentralen Basistechnologien für optische 800G-Module. Frühere Generationen verwendeten häufig NRZ oder Non-Return-to-Zero-Modulation. NRZ verwendet zwei Signalpegel, sodass jedes Symbol ein Bit darstellt: 0 oder 1. PAM4 verwendet vier Signalpegel, sodass jedes Symbol zwei Bits darstellt: 00, 01, 11 oder 10.

Dieser Unterschied ist der Hauptgrund, warum PAM4 nützlich ist. Durch die Kodierung von zwei Bits pro Symbol kann PAM4 die effektive Datenrate eines einzelnen Kanals verdoppeln, ohne die Symbolrate zu verdoppeln. Für optische Hochgeschwindigkeitsverbindungen ist dies ein praktischerer Weg als der Versuch, die Baudrate allein zu skalieren.

PAM4 vs. NRZ: Signalpegel, Bits pro Symbol und Rauschempfindlichkeit

Der Vorteil von PAM4 stellt auch die größte technische Herausforderung dar. Vier Ebenen müssen in den verfügbaren Signalamplitudenbereich passen, daher ist der Abstand zwischen den Ebenen kleiner als bei NRZ. Kleinere Entscheidungsspielräume machen die Verbindung empfindlicher gegenüber Rauschen, Verzerrungen und Kanalbeeinträchtigungen.

Aus diesem Grund kann PAM4 nicht als einfaches Geschwindigkeits-Upgrade betrachtet werden. Es handelt sich um einen Kompromiss zwischen Bandbreite und Effizienz: mehr Daten pro Symbol, aber weniger Rauschmarge pro Ebene.

Vergleich der Signalpegel von PAM4 und NRZ

Warum FEC und Entzerrung für PAM4-Links unverzichtbar werden

Da PAM4 über engere Signalentscheidungsspielräume verfügt, sind Hochgeschwindigkeits-PAM4-Verbindungen stärker darauf angewiesenFECUndAusgleich. FEC hilft dabei, Fehler nach der Übertragung zu korrigieren, während die Entzerrung dabei hilft, kanalbedingte Signalverzerrungen zu kompensieren.

Bei niedrigeren Geschwindigkeiten sind diese Techniken möglicherweise nicht im gleichen Maße erforderlich. In den Entwicklungsstadien 50G, 100G und insbesondere 200G pro Lane werden sie Teil der praktischen technischen Grundlage für einen zuverlässigen Betrieb.

Der Übergang zu 800G erfolgte nicht in einem Schlag. Es folgte einer Lane-Speed-Roadmap: 50G PAM4 wurde zuerst ausgereift, dann ermöglichte 100G PAM4 effizientere 100GE und 400GE und 200G PAM4 wurde der nächste Weg zur Reduzierung der optischen Komplexität in Hochgeschwindigkeitsmodulen.

50G, 100G und 200G PAM4 Roadmap für 800G

50G PAM4 und die frühe 200GE/400G-Bereitstellungsphase

Die PAM4-Implementierung zielte zunächst auf 50-Gbit/s-Kanäle ab. Es verdrängte schnell die gleichzeitig entwickelten 50-Gbit/s-NRZ-Ansätze, da es eine effizientere Möglichkeit bot, die Datenrate pro Kanal zu erhöhen.

50G PAM4 mit einer maximalen Bitrate von 56 Gbit/s wurde ausgereift und erhielt Unterstützung von verschiedenen Switch- und Router-ASICs und optischen Modulen. Es ermöglichte die ersten großvolumigen optischen 400G-Client-Module mit den Formfaktoren QSFP-DD und OSFP. Es unterstützte auch die 200GE-Bereitstellung in Rechenzentren mit optischen QSFP56-Modulen.

Diese Phase ist wichtig, weil sie bewies, dass es sich bei PAM4 nicht nur um eine Laborsignaltechnik handelte. Es wurde zu einer einsetzbaren Architektur für echte Rechenzentrumsverbindungen.

100G PAM4 für Einzelwellenlänge 100GE und Vierwellenlänge 400GE

100G PAM4 ist der nächste große Schritt. Es ermöglicht eine kostengünstigere 100GE-Implementierung mit einer Wellenlänge und unterstützt 400GE über Singlemode-Glasfaser mit vier Wellenlängen.

Diese Phase ist eng mit dem Wachstum des 800G-Ports verbunden. Mit der Einführung von 25.6T-Switches und Routern mit 100G-PAM4-Schnittstellen werden 800G-Ports praktischer, da das System elektrische und optische Leitungen mit höherer Geschwindigkeit effizienter zusammenfassen kann.

Vereinfacht ausgedrückt erleichtert 100G PAM4 den Aufbau von 800G mit acht 100G-Kanälen. Dadurch wird die Notwendigkeit einer übermäßigen Kanalanzahl reduziert, während das Design auf einer ausgereifteren Technologiebasis bleibt.

200G PAM4-Wellenlängen und der Weg zu 800G-Modulen mit geringerer Komplexität

Die nächste Entwicklungsstufe sind 200G PAM4 pro Wellenlänge bzw. pro Lane. Ein 200G-PAM4-Ansatz kann die optische Komplexität zukünftiger Module reduzieren, da möglicherweise weniger Spuren oder Wellenlängen erforderlich sind, um die gleiche Gesamtdatenrate zu erreichen. Dadurch kann die Anzahl optischer Komponenten reduziert, die Verpackung vereinfacht und eine höhere Switch- und Router-Systemkapazität unterstützt werden.

IEEE P802.3djist die aktive Task Force, die sich mit den Ethernet-Zielen 200 Gbit/s, 400 Gbit/s, 800 Gbit/s und 1,6 Tbit/s befasst. Zu den angenommenen Zielen gehören die Unterstützung einer MAC-Datenrate von 200 Gbit/s, optionale einspurige 200-Gbit/s-Chip-zu-Modul- und Chip-zu-Chip-Anschlusseinheitenschnittstellen sowie 800-Gbit/s-Ziele unter Verwendung von vierspurigen Anschlusseinheitenschnittstellen sowie mehrere Kupfer-, Rückwandplatinen- und SMF-Reach-Ziele.

Die Entwicklung von 200G pro Lane ist von zentraler Bedeutung für die nächste Skalierungsphase von Ethernet und optischen Modulen, sollte aber dennoch anders behandelt werden als die ausgereifteren Stufen 50G PAM4 und 100G PAM4.

Die Weiterentwicklung des optischen Moduls folgt der Kapazität des Switch-ASIC. Wenn die ASIC-Kapazität steigt, benötigt das System mehr Bandbreite an der Frontplatte, effizientere elektrische Leitungen und dichtere optische Verbindungen. Aus diesem Grund ist die 800G-Optik an den Wechsel der Siliziumgenerationen und nicht nur an die Transceiver-Technologie gebunden.

Von 6,4 t bis 204,8 t: Kapazitätsskalierung und Spurgeschwindigkeitsdruck

Die unten zusammengefasste Switch-ASIC-Roadmap zeigt die Richtung der Kapazitätsskalierung und des Spurgeschwindigkeitsdrucks.

Schalten Sie die ASIC-Kapazitätsskalierung und den 800G-Optikdruck um

Die Roadmap sollte als Kapazitätsskalierungstrend und nicht als genaue Produktveröffentlichungstabelle gelesen werden. Im Vergleich zu früheren Knoten mit 6,4T- und 12,8T-Kapazität üben spätere 51,2T- und 102,4T-Generationen einen größeren Druck auf die Spurgeschwindigkeit, die Faceplate-Dichte und die optische Integration aus.

Hier beginnen sich PAM4, Siliziumphotonik und gemeinsam verpackte Optiken zu verbinden. PAM4 steigert die Effizienz jeder Spur. Siliziumphotonik trägt dazu bei, mehr optische Funktionen in kompakte Module zu integrieren. Co-packaged Optics bringt optische Engines näher an den Switch-ASIC heran, wenn elektrischer Abstand, Bandbreitendichte und Leistung schwieriger zu verwalten sind.

Siliziumphotonikintegriert photonische Komponenten und Hochgeschwindigkeits-Transceiverfunktionen auf einem Siliziumsubstrat. Es wurde bereits in großem Umfang in optischen 100G- und 400G-Modulen eingesetzt und sein Wert steigt, je dichter die Moduldesigns werden.

Silizium-Photonik-Integration für dichte optische 800G-Module

Die Siliziumphotonik ist für 800G wichtig, da die optische Komplexität schnell zunimmt, wenn ein Modul über viele Kanäle verfügt. Ein dichtes optisches Modul benötigt möglicherweise mehrere Modulatoren, Fotodetektoren, Wellenleiter, Kopplungsschnittstellen und elektrische Hochgeschwindigkeitsverbindungen. Die Integration weiterer dieser Funktionen auf einer siliziumbasierten Plattform kann die Montage vereinfachen und die Skalierbarkeit der Fertigung verbessern.

Siliziumbasierte Integration und Herstellung im Wafer-Maßstab

Ein Vorteil der Silizium-Photonik ist die Möglichkeit, Standard-Wafer-Herstellungsinfrastruktur für hochvolumige photonische Systeme zu nutzen. Das bedeutet nicht, dass optische Module zu einfachen Halbleiterchips werden. Das Einkoppeln von Licht in und aus dem photonischen Schaltkreis, die Unterbringung des Moduls, das Wärmemanagement und die Aufrechterhaltung der optischen Leistung sind immer noch schwierige technische Probleme.

Der Wert besteht darin, dass mehr optische Funktionalität in eine kontrollierte, siliziumbasierte Plattform integriert werden kann. Bei dichten optischen 800G-Transceivern kann dies die Montagekomplexität im Vergleich zu Designs reduzieren, die stärker auf diskreter optischer Ausrichtung und komponentenweiser Konstruktion basieren.

Warum hochkanalige und kohärente Module von der Siliziumphotonik profitieren

Siliziumphotonik ist besonders wichtig für optische Module mit acht oder mehr Kanälen und für kohärente Module mit komplexeren optischen Funktionen. Höhere Kanalzahlen erhöhen die Komplexität von Verpackung, Faserkopplung, Signalführung, Wärme und Tests. Kohärente Optiken stellen weitere Anforderungen an Modulation, Erkennung und optische Leistungskontrolle.

Für 800G bedeutet dies, dass Siliziumphotonik nicht nur eine Fertigungspräferenz ist. Es wird Teil des technischen Weges zur physikalischen und wirtschaftlichen Umsetzung hochdichter optischer Module.

Da die Kapazität von Switch-ASICs steigt, sind steckbare Optiken auf der Vorderseite einem größeren Druck ausgesetzt. Es müssen mehr Ports in den begrenzten Schaltschrankraum passen und es müssen höhere elektrische Leitungsgeschwindigkeiten zwischen dem ASIC und dem optischen Modul übertragen werden. Irgendwann wird der elektrische Pfad zwischen Schaltsilizium und Frontplattenoptik zu einem größeren Teil des Leistungs- und Signalintegritätsproblems.

Hier istMitverpackte Optikbetritt die Diskussion.

Photonik näher an den Switch-ASIC rücken

Bei gemeinsam verpackten Optiken werden optische oder elektrische Kommunikationsgeräte auf demselben Substrat der ersten Ebene wie der Host-ASIC platziert. DerOIF Co-Packaging Frameworkerklärt, dass durch die Platzierung der optischen Engine in der Nähe des Host-ASIC elektrische Hochgeschwindigkeitskanalverluste und Impedanzdiskontinuitäten reduziert werden können, was schnellere und leistungsärmere Off-Chip-I/O-Treiber ermöglicht.

Diese Architektur unterscheidet sich von standardmäßigen steckbaren Optiken. Anstatt elektrische Hochgeschwindigkeitssignale über eine Platine an ein Frontpanel-Modul zu senden, wird die optische Engine viel näher an den Schalter-ASIC gebracht. Dies kann den Verlust elektrischer Kanäle reduzieren und dazu beitragen, Herausforderungen in Bezug auf Bandbreitendichte und Leistung zu bewältigen.

Steckbare Optik im Vergleich zu gemeinsam verpackter Optik

Warum steckbare Optiken auf der Vorderseite einem höheren Dichtedruck ausgesetzt sind

Steckbare Module auf der Vorderseite bleiben in vielen Netzwerkarchitekturen wichtig, während gleichzeitig verpackte Optiken als Option für Bedingungen betrachtet werden sollten, in denen elektrische Verluste, Leistung und Bandbreitendichte zunehmend einschränkend werden.

Bei 102,4T und höher wird dieser Druck deutlicher sichtbar. Die technische Richtung ist klar: Mit zunehmender Switch-Kapazität und schnellerer Weiterentwicklung serieller Schnittstellen wird eine tiefere optische Integration immer wichtiger. OIF listet auch eine aufImplementierungsvereinbarung für ein 3,2 Tb/s Co-Packaged-ModulDies zeigt, dass Co-Packaging über ein breites Konzept hinaus in die formelle Interoperabilitätsarbeit übergegangen ist.

800G-Ethernet ist kein einzelner Implementierungspfad. Dabei geht es um unterschiedliche Lane-Raten, Medientypen und Schnittstellenziele. Die beiden wichtigen IEEE-Projekte sind IEEE 802.3df und IEEE P802.3dj.

IEEE 802.3dfkonzentriert sich auf 400-Gbit/s- und 800-Gbit/s-Ethernet-Arbeiten, die jetzt IEEE Std 802.3df-2024 geworden sind.IEEE P802.3djadressiert die nächsten Ziele rund um 200 Gbit/s, 400 Gbit/s, 800 Gbit/s und 1,6 Tbit/s Ethernet.

100G-Lane-Ziele in IEEE 802.3df

Der 100G-Lane-Pfad ist wichtig, da er 800GE eine praktische Implementierungsroute über acht 100G-Kanäle bietet. Dieser Ansatz entspricht der Reife von 100G PAM4 und unterstützt die kurzfristige 800G-Bereitstellung, ohne darauf warten zu müssen, dass jedes 200G-pro-Lane-Element ausgereift ist.

Die ursprüngliche 800G-Standardisierungsrichtung umfasste 800-Gigabit-Ethernet mit acht 100-G-Kanälen oder vier 200-G-Kanälen, 1,6-Terabit-Ethernet mit acht 200-G-Kanälen, 200-Gbit-Ethernet mit einem 200-G-Kanal und 400-Gbit-Ethernet mit zwei 200-G-Kanälen.

200G-Lane-Ziele in IEEE P802.3dj

Bei IEEE P802.3dj steht die 200G-pro-Lane-Entwicklung im Mittelpunkt. Zu den angenommenen Zielen gehört die Unterstützung von MAC-Datenraten von 200 Gbit/s, 400 Gbit/s, 800 Gbit/s und 1,6 Tbit/s sowie Chip-zu-Modul- und Chip-zu-Chip-Anschlusseinheitenschnittstellen. Für den 800-Gbit/s-Betrieb beträgt dieIEEE P802.3dj hat Ziele angenommenumfassen vierspurige Elektro- und Kupferoptionen, SMF-Paaroptionen und wellenlängenbasierte SMF-Optionen bis zu mindestens 10 km, 20 km und 40 km, je nach Ziel.

Dies bedeutet nicht, dass jedes aufgeführte Ziel einem einzelnen Modultyp oder einer vollständig ausgereiften kommerziellen Implementierung entspricht. Dies bedeutet, dass die Normungsarbeit die technischen Pfade definiert, die für die 200G-Lane-Ära erforderlich sind.

Unterstützte Medien: SMF, MMF, Kupfer-Twinax und Chip-zu-Modul-Schnittstellen

Die 800G-Standardisierung umfasst mehr als nur Glasfaser. Der Spezifikationsumfang umfasst Singlemode-Glasfaser, Multimode-Glasfaser, Kupfer-Twinax-Kabel und elektrische Chip-zu-Modul-Schnittstellen. Diese Breite ist wichtig, weil 800G über verschiedene physische Entfernungen und Systemarchitekturen hinweg eingesetzt wird: in Geräten, zwischen Chips und Modulen, über kurze Kupferverbindungen, über optische Verbindungen von Rechenzentren und in kohärenten Anwendungen mit größerer Reichweite.

IEEE-Ethernet-Standards definieren wichtige Ethernet-Schnittstellen und Ziele der physikalischen Schicht. Die OIF-Arbeit ist besonders wichtig für kohärente 800G-Leitungsschnittstellen, bei denen die Interoperabilität über kohärente optische Implementierungen hinweg von entscheidender Bedeutung ist.

OIF listet beides aufOIF-800ZR-01.0UndOIF-800LR-01.0als kohärente 800G-Implementierungsvereinbarungen.

800G-Standards und kohärente Reichweitenkarte

800ZR für 80–120 km verstärkte Single-Span-WDM-Links

OIF-800ZRDefiniert eine kohärente 800G-Leitungsschnittstelle mit einer einzelnen Wellenlänge und ein Frame-Format für Single-Span-, verstärkte, 80–120 km lange, rauschbegrenzte Punkt-zu-Punkt-DWDM-Verbindungen. Es unterstützt Ethernet-Clients mit einer Gesamtbandbreite von mindestens 100 GE bis zu 800 G.

Die praktische Bedeutung liegt auf der Hand: 800ZR erweitert den kohärenten Upgrade-Pfad von 400ZR auf 800G. Es handelt sich nicht um einen generischen Namen für alle 800G-Optiken. Es handelt sich um eine definierte kohärente Leitungsschnittstelle für eine bestimmte verstärkte WDM-Reichweitenklasse.

Optionen mit fester Wellenlänge und kohärenter Schnittstelle für 10-km- und 40-km-Anwendungen

OIF-800LRdefiniert eine kohärente 800G-Leitungsschnittstelle mit einer Wellenlänge für unverstärkte Punkt-zu-Punkt-Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit fester Wellenlänge bis zu 10 km.

IEEE P802.3dj umfasst außerdem 800-Gbit/s-Ziele über ein einzelnes SMF in jede Richtung mit Längen von bis zu mindestens 40 km.

Zusammengenommen zeigen diese Bemühungen, dass 800G nicht auf Client-Optiken mit kurzer Reichweite beschränkt ist. Es umfasst Frontpanel-Client-Module, Campus-Links, DCI-Links und kohärente transportorientierte Anwendungen.

Das 800G-Design erfordert eine Reihe von Kompromissen. PAM4 erhöht die Bandbreiteneffizienz, verringert jedoch die Rauschmarge. Die Siliziumphotonik verbessert die Integration, bringt aber immer noch Herausforderungen in Bezug auf Verpackung, Kopplung und Wärme mit sich. Mitverpackte Optiken können die Einschränkungen des elektrischen Pfads reduzieren, verändern jedoch die Systemarchitektur. Kohärente Optiken können die Reichweite vergrößern, erhöhen aber auch die Komplexität der optischen Schnittstelle.

Bandbreitendichte vs. Signalrobustheit

PAM4 verbessert die Bandbreitendichte, indem es zwei Bits pro Symbol überträgt. Aus diesem Grund wurde es von zentraler Bedeutung für die Entwicklung von 50G-, 100G- und 200G-Lanes.

Der Kompromiss ist die Signalrobustheit. Bei vier statt zwei Ebenen hat jede Ebene weniger Spielraum. Dies macht FEC und Ausgleich zu wesentlichen Bestandteilen des Verbindungsdesigns, insbesondere bei steigenden Fahrspurgeschwindigkeiten.

Optische Komplexität vs. Modulkosten

Eine höhere Geschwindigkeit pro Wellenlänge kann die optische Komplexität verringern, da möglicherweise weniger optische Spuren oder Wellenlängen erforderlich sind, um die gleiche Gesamtbandbreite zu erreichen. Aus diesem Grund sind 200G-PAM4-Wellenlängen für zukünftige 800G- und 1,6T-Systeme wichtig.

Die Siliziumphotonik unterstützt die gleiche Richtung von der Integrationsseite. Durch die Integration weiterer photonischer Funktionen in eine siliziumbasierte Plattform können Modulentwickler den Aufwand für die diskrete optische Montage in dichten optischen Transceivern reduzieren.

Steckbare Optik im Vergleich zu gemeinsam verpackter Optik

Steckbare Optiken sind in vielen Netzwerkdesigns nach wie vor von großer Bedeutung. Gemeinsam verpackte Optiken gewinnen an Bedeutung, wenn der elektrische Kanal zwischen dem ASIC und dem optischen Modul hinsichtlich Leistung, Verlust oder Dichte zu kostspielig wird.

Die wahrscheinliche Zukunft besteht nicht darin, einfach eine Architektur durch eine andere zu ersetzen. Verschiedene Netzwerkschichten und Switch-Generationen können je nach Bandbreitendichte, thermischem Design, Verbindungsreichweite und Kosten unterschiedliche optische Architekturen verwenden.

PAM4 und Siliziumphotonik formen 800G aus verschiedenen Richtungen. PAM4 erhöht die von jedem Symbol übertragene Datenmenge und macht höhere Spurraten praktisch. Siliziumphotonik erhöht die optische Integration und unterstützt die Skalierung dichter optischer Module. Durch die Standardisierungsarbeit von IEEE und OIF werden diese Technologien dann in interoperable Implementierungspfade umgewandelt.

Die Entwicklung von 50G PAM4 zu 100G PAM4 und dann hin zu 200G-pro-Lane-Systemen zeigt die Richtung der Netzwerkskalierung. Jeder Schritt verringert den Aufwand, eine höhere Gesamtbandbreite zu erreichen. Jeder Schritt bringt auch neue Herausforderungen in den Bereichen Signalintegrität, Verpackung, Stromversorgung und Tests mit sich.

Für 800G-Netzwerke ist die wichtigste Schlussfolgerung nicht, dass eine Technologie „gewinnt“. Der eigentliche Trend ist Konvergenz. PAM4, FEC, Entzerrung, Siliziumphotonik, kohärente Optik, Switch-ASIC-Skalierung und Co-Packaged-Architekturen werden alle Teil desselben Engineering-Systems.

Welche Rolle spielt PAM4 in der 800G-Technologie?

Mit PAM4 kann jedes Symbol zwei Bits anstelle von einem übertragen. Dies verdoppelt die effektive Datenrate pro Symbol im Vergleich zu NRZ und hilft 800G-Systemen, eine höhere Bandbreite zu erreichen, ohne nur auf eine höhere Baudrate angewiesen zu sein.

Warum benötigt PAM4 FEC und Entzerrung?

PAM4 verwendet vier Signalebenen, daher ist der Abstand zwischen benachbarten Ebenen kleiner als bei NRZ. Dadurch erhöht sich die Geräuschempfindlichkeit. FEC hilft bei der Korrektur von Übertragungsfehlern, während die Entzerrung Kanalverzerrungen ausgleicht und die Signalrobustheit verbessert.

Wie unterstützt die Siliziumphotonik optische 800G-Module?

Die Siliziumphotonik integriert photonische Komponenten und Hochgeschwindigkeits-Transceiverfunktionen auf einer Siliziumplattform. Dies ist für dichte optische 800G-Module nützlich, da höhere Kanalzahlen und kohärente optische Funktionen die Verpackungs-, Kopplungs- und Herstellungskomplexität erhöhen.

Was ist der Unterschied zwischen IEEE 802.3df und IEEE 802.3dj?

IEEE 802.3dfist der vollständige 400-Gbit/s- und 800-Gbit/s-Ethernet-Standardpfad, der zu IEEE Std 802.3df-2024 wurde.IEEE P802.3djist die laufende Task Force, die sich mit den Ethernet-Zielen 200 Gbit/s, 400 Gbit/s, 800 Gbit/s und 1,6 Tbit/s befasst, einschließlich Arbeiten im Zusammenhang mit 200 G pro Lane.

Ist 200G PAM4 für 800G Ethernet erforderlich?

Nein. 800GE kann sowohl über einen 8 × 100G-Kanalpfad als auch über 4 × 200G-Kanäle implementiert werden. 200G PAM4 ist wichtig, da es die Anzahl der Lanes und die optische Komplexität für zukünftige 800G- und 1,6T-Implementierungen reduzieren kann, aber es ist nicht der einzige Weg zu 800G.

Wo passt 800ZR in 800G-Netzwerke?

800ZRpasst in kohärente 800G-Links mit größerer Reichweite. Es definiert eine kohärente 800G-Leitungsschnittstelle mit einer Wellenlänge für 80–120 km verstärkte Punkt-zu-Punkt-DWDM-Verbindungen und ist als direkter Upgrade-Pfad von kohärenten DCI-Anwendungen im 400ZR-Stil positioniert.