QSFPTEK 100G QSFP28 PAM4 DWDMトランシーバーとは何ですか？

テクノロジーにおいてPAM4は何の略ですか？なぜPAM4変調が必要なのですか？

PAM4の正式名称はPulse-Amplitude Modulation 4-Levelです。高次変調技術であるPAM4は、低消費電力、省スペース、直接検出を特長とする次世代のデータ相互接続ソリューションとして認知されています。 

なぜPAM4が必要なのでしょうか？ビッグデータ、クラウドコンピューティング、AIの急速な発展に伴い、従来のデータセンター相互接続帯域幅では、現在のデータ伝送要件を満たせなくなっています。PAM4技術は、増大する帯域幅要件と、実際に使用可能な物理チャネル数の制限との矛盾を解決するために導入されました。現在、PAM4は複数の高速 100Gモジュール, 200Gトランシーバー、400G光トランシーバー。また、PAM4変調は5Gネットワークにおける重要な技術的方向性になると予測できます。

NRZとPSM4の違いは何ですか？

NRZ（非復帰-to-Zero) コードは標準的なデーta伝送形式で、短距離100G光トランシーバーに広く適用されています。NRZ変調信号のレベルは2つだけですが、PAM4コードには4つのレベルがあるため、PAM4コードは2つのNRZコードを重ね合わせたものと見なすことができます。NRZでは、各シンボルが1 bitのデータを伝送します。PAM4では、各シンボルが2 bitsのデータを伝送します。したがって、PAM4コードは同じボーレートでNRZコードの2倍のデータを伝送できます。 

しかし、PAM4技術の応用には課題もあります。低SNR（信号対雑音比）は、その課題の1つです。NRZとPAM4のアイダイアグラムから、PAM4には3つの複雑なアイダイアグラムがあり、アイ高がNRZの3分の1であることが分かります。そのため、PAM4は振幅ノイズの影響を受けやすく、NRZよりもBER（ビット誤り率）が比較的高くなります。したがって、BERを低減し、SNRを改善するために、FEC（ 前方誤り訂正）機能が採用されています。

信号仕様：NRZとPSM4の比較

NRZコード形式 vs PSM4コード形式

アイダイアグラム：NRZ対PAM4

100G DWDM QSFP28 PAM4光トランシーバーとは何ですか？

QSFPTEK QSFP28 PAM4 DWDMトランシーバー

その製造 100G PAM4トランシーバー 高度に集積されたシリコンフォトニクスチップをベースとしています。チップの送信部には一対の集積導波路M-Z光変調器があり、受信部には一対の光検出器があります。光変調器と光検出器はいずれも25Gbpsの帯域幅を備えています。送信信号はMUXとDemuxを介して多重化および分離されます。

シリコンフォトニクス技術を採用し、デュアルキャリアの特性を備えたPAM4 ASIC（特定用途向け集積回路 ）を開発してQSFP28光モジュールに実装することで、100G DWDM PAM4 QSFP28光モジュールはデジタル信号処理およびFEC（ 前方誤り訂正）機能を備えています。 

データセンター相互接続システムおよびDWDM ( 高密度波長分割多重)システムに適用した場合、100G PAM4トランシーバーは、ファイバー1本あたり最大4Tb/sのデータ伝送速度をサポートし、最大80km離れた複数のデータセンターを相互接続して、単一のデータセンターとして機能させることができます。一方、消費電力は4.5Wに抑えられています。

100G QSFP28 DWDMトランシーバーのテストプログラム

Inphi Corporationは、100G QSFP28 PAM4 DWDMトランシーバーを初めて発表しました。 今すぐ QSFPTEK QSFP28 PAM4 DWDMトランシーバー向けの独自の成熟した生産・試験システムを開発しました。QSFPTEKは完全なQSFP28 PAM4 DWDMデータ伝送システムを構築し、QSFPTEK QSFP28 PAM4 DWDMトランシーバーが最大80kmのリンク長で4Tb/sのデータレートをサポートできることを検証しました。試験結果は、分散やファイバーの非線形効果などの主要な障害に対するシステムの耐性を示し、システムの信頼性を確認しました。

QSFPTEK QSFP28 PAM4 DWDMモジュールの仕様

- PAM4技術（カラーZ）

- 100G Ethernetをサポートするホットプラグ対応QSFP28フォームファクター

- 単一の光ファイバーで4Tb/sの容量をサポート

- トランスポートホワイトボックスを使用したG.652 SMFで最大80kmの到達距離

- 最大消費電力 5W

- 100GHz ITU DWDM波長グリッドに対応 

- 送信器: 冷却型EML 2*27.5Gbaud/s DWDM TOSA

- 受信機: 2*27.5Gbaud/s Pin-PD ROSA

- 4*25G CAUI4電気インターフェース

- 高い符号化利得を備えた統合SFEC

- デュアルCSアダプター

- 温度範囲 0～70°C

高帯域幅密度のQSFPTEKファミリー 100G QSFP28/400G QSFP-DD光トランシーバー データセンター、ハイパフォーマンスコンピューティングネットワーク、エンタープライズネットワーク、およびサービスプロバイダー用途向けに、業界で最も費用対効果の高いソリューションを提供します。 [email protected]までお気軽にお問い合わせください。

関連記事：

100G QSFP28光モジュール選定ガイド：中距離から長距離の伝送