IPEC发布业界首个400GE光模块互联互通测试标准，助力400G产业链规模商用

10/25/2022，光纤在线讯，近日，IPEC(国际光电委员会)正式发布业界首个《基于100 Gbit/s/Lane的100 Gbit/s和400 Gbit/s PAM4光模块测试规范》(下文简称“测试规范”)，该测试规范由IPEC测试组牵头，中国信通院、光迅、华为、索尔思、中兴、长飞等多家会员单位参与编写，旨在为数据中心网络向400GE演进提供测试依据，帮助产业链众多光模块厂家及其客户提早识别潜在的互通兼容性问题和风险，加速规模商用进程。

近年来数据中心市场继续保持高速增长，大量新增与改造数据中心建设刺激了光模块市场需求，市场规模不断扩大。数据中心用光模块速率正在从100G向400G演进。根据市场调研机构LightCounting的分析称云服务公司及大型数据中心(DC)率先开启向400G的过渡，并在2019年已开始应用。预计到2023年，400G将主导数据中心市场。

目前的400GE光模块中，在光口侧主要是使用4路*106Gbps PAM4(400G-DR4,FR4,LR4)实现400G的信号传输，在电口侧使用8路*53Gbps PAM4或者4路*106Gbps PAM4电信号，采用OSFP或QSFP-DD的封装形式。相比较来说，QSFP-DD封装尺寸更小(和传统100G光模块的QSFP28封装类似)，更适合数据中心应用。

400GE光模块作为即将大规模商用的数据中心内部光网络互联的关键硬件，需要产业界携手搭建开放平台对其进行全面的验证。为此IPEC国际光电委员会于2021年4月正式启动400G以太网光模块的互通测试标准项目，旨在为400GE走向商用和成熟打造开放的互操作平台;为推进开放平台的研究进程，同年9月，IPEC联合多家成员单位在深圳光博会上，共同演示了基于IPEC测试组自研测试平台的400GE光模块互操作测试Demo;此次，IPEC正式发布测试规范，这是业界首个关于400GE光模块互通测试的标准规范，希望为产业链在互通性能提升和优化方案上提供有利的依据，以加速400GE产业链的成熟和规模化商用部署。


《基于100 Gbit/s/Lane的100 Gbit/s和400 Gbit/s PAM4光模块测试规范》

400GE的光模块普遍采用了PAM4(4-level Pulse Amplitude Modulation：4电平脉冲幅度调制)的信号调制技术，即采用4个不同的信号电平来进行信号传输，每个符号周期可以表示2个bit的逻辑信息(0、1、2、3)。因此，要实现同样的信号传输能力，PAM4信号的符号速率只需要达到NRZ信号的一半即可，但信噪比相较NRZ信号会劣化很多，二者的测试方法存在较大差异。

测试规范较为全面和详尽地规范了400GE PAM4光模块的测试要点，以保证设备间良好的互联互通及可靠数据传输，尤其是从互操作接收灵敏度、互操作FEC能力、互操作过载光功率等测试项目上，重点对400GE光模块的互联及互操作系统测试进行了清晰地定义和规范。

伴随着400GE的逐步商用，800GE接口标准已成为产业界下一个研究的热点课题。IPEC国际光电委员会于2021年底发布基线800 Gen.1的标准规范，同时，计划在今年12月7日至9日在深圳国际会展中心举办的CIOE中国光博会上，联合成员单位展示800GE光模块的互联互通性能测试。


第24届CIOE光博会IPEC展台(深圳国际会展中心12号馆A71)及800G互联互通展示区示意图

本次800GE光模块互联互通性能测试聚焦于2 x 400G FR4规格，光迅、旭创、海信宽带、CIG、索尔思光电等业界领先的光模块公司提供相应光模块样品，IPEC测试组自研提供800GE测试设备，VIAVI提供800GE测试分析仪、Keysight和EXFO提供高性能误码仪和示波器。IPEC希望为产业提供开放的互操作平台，以真实呈现400GE、800GE光模块的互联互通性能测试，未来不仅为数据中心800G技术的引入提供基础数据，也将通过互操作组网测试、性能评估等举措为800G技术在数据中心光互联的应用和推广奠定坚实的基础。