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光模块发展历程和趋势  

2014-03-19 13:52:05|  分类: IDC行业资讯 |  标签: |举报 |字号 订阅

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提起光模块,大家很容易想到多种不同的封装方式,如常见的1X9SFFGBICSFPXENPAKX2XFPSFP+

 

1X9封装的光模块最早产生于1999年,采用SC头,是焊接型光模块,一般直接固化在通讯设备的电路板上。之后,1X9封装的光模块产品逐渐向着小型化、可热插拔的方向发展。

光模块产品开始分两个方面发展:

一种是热插拔的光模块,就成了GBIC

一种是小型化,用LC头,直接固化在电路板上,变成了SFF 2X5,或SFF 2X10

 

GBICSFF光模块都曾取得了广泛的应用。

老式的Cisco北电等厂商的交换、路由产品曾广泛地采用GBIC模块GBIC模块对比1X9模块优势非常明显,由于其可支持热插拔的特性,使得GBIC产品作为一个独立的模块,用户可以方便的更新维护光模块,故障定位。然而随着网络的不断发展,GBIC模块的缺点也逐渐显现。主要的缺点就是尺寸太大,导致业务板光口密度较小,板卡上无法容纳足够数量的GBIC,无法适应网络迅猛发展的趋势。

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SFF光模块是光模块产品演进的又一分支,目前广泛应用于EPON系统中。在EPON系统的ONU侧,清一色地采用SFF光模块,主要原因是EPON系统的ONU产品通常放置在用户端,最好要求固定,而不是热插拔。随着EPON技术的快速发展,SFF的市场也逐渐扩大。

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SFP光模块是较晚出现的光模块,也是目前应用最广泛的光模块。
SFP
光模块继承了GBIC的热插拔特性,也借鉴了SFF小型化的优势。采用LC头,其体积仅为GBIC模块的1/2极大增加了网络设备的端口密度,适应了网络迅猛发展的趋势,因此得到了最广范的应用,目前主要的设备厂商,无一例外摒弃了GBIC产品,只采用SFP光模块。由于采用了统一的标准,各厂家的SFP产品可以兼容,SFP产品可作为一种单独的网络设备采购(备注:个别厂商如Cisco,其设备对光模块额外增加识别功能,针对这些厂家的模块需要特殊化才能兼容,吉讯光模块针对主流厂家的设备均能完美兼容)

 

光模块的速率越来越高

目前以太网应用的100Base(百兆)、1000Base(千兆)、10GESDH应用的155M622M2.5G10G ,都已得到了广泛地应用,而且正朝着40G100G的速率演进。

目前10G光模块主要有XenpakX2XFPSFP+这几大类。
  

Xenpak是光模块产品演进中的重要一步。
Xenpak
体系结构为媒体访问控制器提供一个 XAUI接口。串行器/解串器将10Gbps 的有效负载和前向纠错系统开销分配给接口的4个通道,将每一条线路的信号传输速率降低到3.125 GbpsXenpak与不可热插拔的模块相比很有吸引力,但却不能满足某些重要市场的需求。Xenpak因结构尺寸问题,增加了印制电路板的制造成本并减少了宝贵的走线空间。 

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X2 也使用Xenpak 电气接口,但有少数地方例外。

X2 提供一个4位端口地址的空间,比Xenpak少一位。

X2 还减少了电源引脚的数目,并使底板和电气接地公用。
X2
保留了Xenpak4个厂商专用的引脚。在光技术方面,X2支持10GbEOC192同步光纤、10GFC和其他标准。

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XFP提供了一种与Xenpak体系结构及其4通道接口不同的模块。

XFP是一种采用一条XFI10Gb串行接口)连接的全速单通道串行模块,可替代Xenpak 及其派生产品。由于模块中没有串行器/解串器,XFP体积更小,价格更便宜,功耗也更小。

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SFP+模块比XFP更小。

SFP+模块把用于时钟和数据恢复的电路从芯片中转移到线卡上。SFP+模块则通过将CDR和电色散补偿放在了模块外面,而更加压缩了尺寸和功耗。
  
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光模块的发展趋势

光模块无论怎么发展,它都有自己的发展方向。目前光模块主要向着小型化、低成本、低功耗、高速率、远距离、热插拔的方向发展。

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