思科與康寧聯合發布技術白皮書介紹新型高速多模光纖

新型高速率多模光纖支持400G/800G多模方案的應用和部署

  ICC訊 以Chat GPT為代表的AIGC應用帶動全球算力規模持續快速增長，對GPU,服務器,交換機等數據中心基礎設施提出更高要求，特別是數據傳輸的速率和延時要求非?？量?。在多線程并行計算下，只要有一條交換鏈路出現網絡阻塞或丟包，就會產生I/O延遲。因此需要高帶寬、高速率的交換機/光模塊和通信鏈路匹配。GPU的主要供應商英偉達目前已使用400G光模塊進行GPU的連接，最新發布的DGX GH200將大量使用多模800G SR8模塊，這加速了基于單通道100G多模方案(例如400GSR4, 800G SR8)的應用和部署。

  作為產業鏈的重要組成部分，多模光纖對單通道100G的傳輸距離的支持能力也是產業界關注的焦點。我們注意到思科公司(Cisco)與合作伙伴康寧公司(Corning)近日在思科官網聯合發布一篇技術白皮書，介紹了專為單通道100G VCSEL傳輸優化的新型高速率多模光纖 — HDR OM3光纖和HDR OM4光纖。根據白皮書介紹，這兩種新型多模光纖和傳統標準OM3、OM4光纖相比，優化了光纖的有效模式帶寬值，支持單通道100G VCSEL光模塊80米和100米的傳輸距離，同時也能支持Terabit BiDi MSA(例如800GSR4.2，1.6TSR8.2)雙波長的收發器，在850nm和910nm兩個波長實現比標準OM3/OM4光纖更遠的傳輸距離。

  VCSEL激光器結合多模光纖的方案，因低成本低功耗等優勢而在數據中心內部廣泛部署。在基于25G波特率的傳輸方案中 (例如25GNRZ或50GPAM4)， OM3和OM4兩種多模光纖分別支持70米和100米的傳輸。隨著單通道100G技術的引入，受多模光纖模式帶寬的限制，系統的傳輸距離有不同程度的下降。在IEEE802. 3db標準定義的單通道100G傳輸應用中，工作在850nm波長的單通道100G收發器，使用標準OM3光纖的傳輸距離只有60米。這給原本將鏈路長度設計為60~70米的用戶帶來挑戰，他們或者被迫調整原來設計的鏈路長度，或者改用價格更高的OM4光纖。而采用WDM技術的多波長收發器的傳輸距離受帶寬影響更大(例如TerabitBiDi MSA定義單通道100G的BiDi雙波長收發器在OM3/4的傳輸距離僅為45/70米)。

  為了滿足基于單通道100G應用的需求，白皮書中介紹了一種為高速光模塊優化設計的多模光纖，即HDR多模光纖。HDR多模光纖是基于現有OM3/4光纖標準，對有效模式帶寬(EMB)帶寬進行了優化，包含HDR OM3光纖和HDR OM4光纖兩種類型，其有效模式帶寬值滿足單通道100G系統80米和100米傳輸距離的要求。

  HDR OM3光纖定義的850nm最低EMB值為2890 MHz·km，處于OM3光纖EMB范圍(2000 MHz·km到4700 MHz·km)的中值，有較高比例的OM3光纖符合HDR OM3指標要求，這有助于構建規?；?、高性價比的VCSEL激光器/多模光纖的產業生態。HDR OM3光纖在單通道100G速率下支持80米的傳輸距離，可以滿足大部分多模光纖場景的要求。與使用OM4光纖相比, 可降低多模連接方案的整體成本。文中同時指出， HDR OM3/OM4光纖也定義了910nm的帶寬指標，能支持Terabit BiDi MSA中使用850nm和910nm雙波長的收發器，實現80米和100米的傳輸距離，比標準OM3/OM4光纖分別提高了77%和43%，而且HDR OM4的傳輸距離對Terabit BiDi收發器的支持達到了OM5的水平(100米)。

  如需了解更多相關信息，請點擊以下鏈接閱讀白皮書原文：https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/interfaces-modules/transceiver-modules/wp8350-hdr-mmf.pdf