思科与康宁联合发布技术白皮书介绍新型高速多模光纤

新型高速率多模光纤支持400G/800G多模方案的应用和部署

  ICC讯 以Chat GPT为代表的AIGC应用带动全球算力规模持续快速增长，对GPU,服务器,交换机等数据中心基础设施提出更高要求，特别是数据传输的速率和延时要求非常苛刻。在多线程并行计算下，只要有一条交换链路出现网络阻塞或丢包，就会产生I/O延迟。因此需要高带宽、高速率的交换机/光模块和通信链路匹配。GPU的主要供应商英伟达目前已使用400G光模块进行GPU的连接，最新发布的DGX GH200将大量使用多模800G SR8模块，这加速了基于单通道100G多模方案(例如400GSR4, 800G SR8)的应用和部署。

  作为产业链的重要组成部分，多模光纤对单通道100G的传输距离的支持能力也是产业界关注的焦点。我们注意到思科公司(Cisco)与合作伙伴康宁公司(Corning)近日在思科官网联合发布一篇技术白皮书，介绍了专为单通道100G VCSEL传输优化的新型高速率多模光纤 — HDR OM3光纤和HDR OM4光纤。根据白皮书介绍，这两种新型多模光纤和传统标准OM3、OM4光纤相比，优化了光纤的有效模式带宽值，支持单通道100G VCSEL光模块80米和100米的传输距离，同时也能支持Terabit BiDi MSA(例如800GSR4.2，1.6TSR8.2)双波长的收发器，在850nm和910nm两个波长实现比标准OM3/OM4光纤更远的传输距离。

  VCSEL激光器结合多模光纤的方案，因低成本低功耗等优势而在数据中心内部广泛部署。在基于25G波特率的传输方案中 (例如25GNRZ或50GPAM4)， OM3和OM4两种多模光纤分别支持70米和100米的传输。随着单通道100G技术的引入，受多模光纤模式带宽的限制，系统的传输距离有不同程度的下降。在IEEE802. 3db标准定义的单通道100G传输应用中，工作在850nm波长的单通道100G收发器，使用标准OM3光纤的传输距离只有60米。这给原本将链路长度设计为60~70米的用户带来挑战，他们或者被迫调整原来设计的链路长度，或者改用价格更高的OM4光纤。而采用WDM技术的多波长收发器的传输距离受带宽影响更大(例如TerabitBiDi MSA定义单通道100G的BiDi双波长收发器在OM3/4的传输距离仅为45/70米)。

  为了满足基于单通道100G应用的需求，白皮书中介绍了一种为高速光模块优化设计的多模光纤，即HDR多模光纤。HDR多模光纤是基于现有OM3/4光纤标准，对有效模式带宽(EMB)带宽进行了优化，包含HDR OM3光纤和HDR OM4光纤两种类型，其有效模式带宽值满足单通道100G系统80米和100米传输距离的要求。

  HDR OM3光纤定义的850nm最低EMB值为2890 MHz·km，处于OM3光纤EMB范围(2000 MHz·km到4700 MHz·km)的中值，有较高比例的OM3光纤符合HDR OM3指标要求，这有助于构建规模化、高性价比的VCSEL激光器/多模光纤的产业生态。HDR OM3光纤在单通道100G速率下支持80米的传输距离，可以满足大部分多模光纤场景的要求。与使用OM4光纤相比, 可降低多模连接方案的整体成本。文中同时指出， HDR OM3/OM4光纤也定义了910nm的带宽指标，能支持Terabit BiDi MSA中使用850nm和910nm双波长的收发器，实现80米和100米的传输距离，比标准OM3/OM4光纤分别提高了77%和43%，而且HDR OM4的传输距离对Terabit BiDi收发器的支持达到了OM5的水平(100米)。

  如需了解更多相关信息，请点击以下链接阅读白皮书原文：https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/interfaces-modules/transceiver-modules/wp8350-hdr-mmf.pdf