ข้อมูลจำเพาะของโมดูลออปติคัล CWDM4-OCP
Dec 18, 2025| อะไรคือข้อกำหนดของโมดูลออปติคัล CWDM4-0CP- โครงการ OCP ของ Facebook กำหนดข้อกำหนดโมดูล
โมดูล 100G CWDM4 ที่ใช้ใน OCP (Open Compute Project) มีข้อกำหนดต่อไปนี้ ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะของโมดูล CWDM4 ที่ MSA{2}} กำหนด
| พารามิเตอร์ | มาตรฐาน CWDM4 | CWDM4-OCP | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ประเมิน | 4×25 กิกะไบต์/วินาที | 4×25 กิกะไบต์/วินาที | ไม่เปลี่ยนแปลง |
| บรรจุุภัณฑ์ | QSFP28 | QSFP28 | ไม่เปลี่ยนแปลง |
| ระยะการส่งข้อมูล | 2 กม | 500 m | ลดลง |
| Tx OMA ส่งพลังงานแสง | -4 เดซิเบลม | -5 เดซิเบลม | กำลังส่งลดลง 1 dB |
| ความไว Rx | -10 เดซิเบลม | -9.5 เดซิเบลม | รับความไวลดลง 0.5 dB |
| การสูญเสียช่อง | 5 เดซิเบล | 3.5 เดซิเบล | การสูญเสียทั้งหมดลดลง 1.5 dB |
| อุณหภูมิในการทำงาน (อุณหภูมิภายนอกของโมดูล) | 0~70 องศา | 15~55 องศา | ผ่อนคลาย |
โดยทั่วไปมีการผ่อนคลายประเด็นต่อไปนี้:
(1) ช่วงอุณหภูมิในการทำงานกว้างขึ้น จากอุณหภูมิเกรดเชิงพาณิชย์เดิมเป็น 15~55 องศา
(2) ระยะการส่งสัญญาณลดลงจาก 2 กม. เหลือ 500 ม. ซึ่งช่วยประหยัดงบประมาณพลังงานช่องสัญญาณไฟเบอร์ออปติกได้ 1.5 dB (เดิมคืองบประมาณ 5dB) 1.5 dB นี้ช่วยให้ข้อกำหนดการส่งและการรับของโมดูลออปติคัลผ่อนคลายมากขึ้น
Facebook จัดสรรดังนี้: กำลังขับของเครื่องส่งสัญญาณผ่อนคลายลง 1 dB; ความไวของตัวรับสัญญาณจะผ่อนคลายลง 0.5 dB ข้อมูลจำเพาะของโมดูลออปติคัลอื่นๆ ยังคงสอดคล้องกับ CWDM4 โดยยังคงใช้แพ็คเกจ QSFP28 และยังคงมีสี่ช่องสัญญาณ โดยแต่ละช่องมีอัตราข้อมูล 25 Gb/s
Facebook เลือกโมดูลออปติคัลประเภทนี้ด้วยเหตุผลหลายประการ:
(1) ระยะทางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่ในศูนย์ข้อมูลน้อยกว่า 500 เมตร
(2) ในอดีต ที่อัตราข้อมูลที่ต่ำกว่า มีการใช้ทั้งไฟเบอร์แบบมัลติโหมดและโหมดเดี่ยว- ซึ่งต้องใช้งานแยกกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อความเร็วของโมดูลออปติคัลเพิ่มขึ้น ระยะการส่งข้อมูลของมัลติโหมดไฟเบอร์จะลดลง ดังนั้น การส่งเสริมสายเคเบิลไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-โดยรวมจะสะดวกกว่าสำหรับการขยายระยะทางและความเร็วในอนาคต และหลีกเลี่ยงความยุ่งยากในการจัดการทั้งไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-และมัลติโหมดแยกกัน
(3) การส่งสัญญาณ 500 ม. ก่อนหน้านี้ใช้ไฟเบอร์แบบขนาน แต่ตอนนี้ด้วยโมดูล CWDM4 จำเป็นต้องใช้จำนวนไฟเบอร์เพียง 1/4 เท่านั้น นี่คือการปรับปรุงที่สำคัญ! ขณะนี้เทคโนโลยีโมดูลออปติคัลก้าวหน้าเพียงพอที่จะรองรับการแบ่งมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่นภายใน และราคาก็ลดลงจนอยู่ในระดับที่เอื้อมถึงได้
100G ความยาวคลื่นสั้น- (850~940nm) ความยาวคลื่นการแบ่งมัลติเพล็กซ์หลาย-โปรโตคอลต้นทาง
ข้อกำหนดการส่งและรับเส้นทางแสง:
| พารามิเตอร์หลัก | ความต้องการ | หน่วย | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| กำลังส่งเฉลี่ย | -7.5 ~ 2 เดซิเบลเมตร | เดซิเบลเมตร | |
| กำลังส่งเฉลี่ย | -5.5 ~ 3 เดซิเบลม | เดซิเบลเมตร | |
| อัตราส่วนการสูญพันธุ์ | 2 เดซิเบล | เดซิเบล | |
| รับพลังงาน (เฉลี่ย) | -9.5 เดซิเบลม | เดซิเบลเมตร | |
| รับความไว (OMA, วิธีเฉลี่ย) | จะแจ้งภายหลัง | ที่จะได้รับการพิจารณา |
เมตริกลิงก์:
| พารามิเตอร์หลัก | โอม3 | โอม4 | โอม5 | หน่วย | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|
| ระยะการส่งข้อมูล | 75 | 100 | 150 | m | |
| การสูญเสียการแทรก | 1.8 | 1.9 | 2.9 | เดซิเบล | |
| แบนด์วิดธ์ Modal ที่มีประสิทธิภาพ @ 850 นาโนเมตร | ดูหมายเหตุด้านล่าง | ดูหมายเหตุด้านล่าง | ดูหมายเหตุด้านล่าง | เมกะเฮิรตซ์ · กม | ดูด้านล่าง |
| ต้นทุนช่องทาง | L0: 1.8 L1: 1.8 L2: 1.8 L3: 1.7 | L0: 1.9 L1: 1.9 L2: 1.8 L3: 1.8 | L0: 2.0 L1: 1.9 L2: 1.9 L3: 1.9 | เดซิเบล | งบประมาณการสูญเสียการแทรกช่องสัญญาณที่แตกต่างกันน่าจะแตกต่างกัน (L0 ถึง L3 อาจแสดงถึงการกำหนดค่าหรือความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน) |
แบนด์วิธโมดอลที่มีประสิทธิภาพคืออะไร?
ในการออกแบบไฟเบอร์มัลติโหมดในยุคแรกๆ LED ถือเป็นแหล่งกำเนิดแสง LED มีมุมที่แตกต่างมากกว่าแกนไฟเบอร์ ส่งผลให้มีขนาดสปอตที่ใหญ่มาก จึงเป็นที่มาของคำว่า "แบนด์วิดท์การฉีดแบบเต็ม"
ต่อมาพบว่าการใช้ VCSEL เป็นแหล่งกำเนิดแสงมีความสะดวกกว่าและราคาถูกกว่า VCSEL มีมุมแตกต่างน้อยกว่า LED ซึ่งเล็กกว่าแกนไฟเบอร์ ดังนั้นจึงใช้แนวคิดเรื่องแบนด์วิธแบบฉีดเต็มไม่ได้อีกต่อไป ดังนั้นจึงมีการนำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับแบนด์วิดธ์แบบโมดอลที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของแบนด์วิธและระยะทาง
แบนด์วิธสัญญาณต่ำช่วยให้มีระยะการส่งข้อมูลที่ยาวขึ้น
แบนด์วิธสัญญาณสูงส่งผลให้ระยะการส่งข้อมูลสั้นลง
ตัวอย่างเช่น ด้วยสัญญาณ 25 Gb/s 940 nm หากอุปกรณ์มีแบนด์วิดท์ 16 GHz (ขีดจำกัดทางทฤษฎีสำหรับ 25 Gb/s NRZ คือ 12.5 GHz) ดังนั้นแบนด์วิดท์โมดัลที่มีประสิทธิภาพของ OM5 คือ 2,500 MHz·km ทำให้มีระยะการส่งข้อมูล (2,500/16,000)=156 ม.
OM4 มีแบนด์วิธโมดอลที่มีประสิทธิภาพที่ 1859 MHz·km ซึ่งช่วยให้สามารถส่งข้อมูลได้มากกว่า (1859/16000)=116 เมตร MSA นี้ระบุระยะการส่งข้อมูล 100 ม. สำหรับ OM4 และ 150 ม. สำหรับ OM5 แบนด์วิธโมดอลที่มีประสิทธิภาพเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักใน MSA
| ความยาวคลื่น (นาโนเมตร) | แบนด์วิดท์โมดอลที่มีประสิทธิภาพ (MHz · กม.) - OM3 | แบนด์วิธโมดัลที่มีประสิทธิภาพ (MHz · กม.) - OM4 | แบนด์วิธโมดัลที่มีประสิทธิภาพ (MHz · กม.) - OM5 | หน่วย |
|---|---|---|---|---|
| 850 | 2000 | 4520 | 4190 | เมกะเฮิรตซ์ · กม |
| 880 | 1667 | 3076 | 3700 | เมกะเฮิรตซ์ · กม |
| 910 | 1426 | 2329 | 2880 | เมกะเฮิรตซ์ · กม |
| 940 | 1243 | 1859 | 2600 | เมกะเฮิรตซ์ · กม |