100G QSFP28 LR4 DML版本與EML版本

100GQSFP28LR4光模組產品目前雷射器有兩種類型:EML(Electlro-absorptionModulatedLaser,電吸收調製雷射器)和DML(DirectlyModulatedLaser,直接調製器雷射器);

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從上表幾個維度的比較,可以定位EML適合用於電信級套用,而DML適合用於數據中心套用,無論是從成本、功耗、傳輸距離。
IEEE802.3ba定義了100GBASE-LR4,從整個OSI上看,LR4產品系統的PHY上是w/oFEC功能,而對光模組產品的BER要求則要求小於1E-12才能保證通信的丟包率。

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100GBASE-LR4對TX參數的要求相對範圍較寬,ER要求大於4dB,所以也給DML留了空間,同時也包括的EML,相比ER4的ER要求大於8dB,那只能用EML,DML是達不到此調製深度;

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唯一讓DML尷尬的就是眼圖模板,100GBASE-LR4的眼圖模板相對EML雷射器來說,餘量至少也有30~35%;而相對DML來說20%已經是很好了,因為DML眼圖ER較小,jitter較大導致了眼圖模板不如EML,但也在協定範圍內。

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接收部分差異性相對較小,因為IEEE802.3ba定義的接收靈敏度是OMA,由下面換算公式可以知道,RX_SEN(OMA)是跟發射光ER值大小相關的,所以EML和DMLER不同,RX_SEN(Pave)不同,但是換算成RX_SEN(OMA)值是差不多範圍;
RX_SEN(Pave)toRX_SEN(OMA):
ER=P1/P0;(1)

POMA=2*PAVE*(ER-1)/(ER+1);(2)

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全溫範圍內模組功耗對比:

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SFF-8436MSA定義了QSFP模組的功耗等級,最高為3.5W,也就是說QSFP28LR4用EML雷射器由於功耗關係,未必能在設備電源設計餘量不足的情況下使用;

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總體來說DMLLR4產品將逐漸成為100GE套用的的主流,唯一不足的是目前尚未支持OUT-4的套用,主要是速率的提升對DFB雷射器的要求較高,如DFB解決了28Gbps速率下使用,OUT-4的DML指日可待。

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