QSFPTEK 100G QSFP28 PAM4 DWDM 트랜시버란 무엇인가요?

기술 분야에서 PAM4는 무엇을 의미합니까? PAM4 변조가 필요한 이유는 무엇입니까?

PAM4의 전체 명칭은 Pulse-Amplitude Modulation 4-Level입니다. 고차 변조 기술인 PAM4는 저전력 소비, 낮은 공간 점유, 직접 검출이라는 특징을 갖춘 차세대 데이터 상호 연결 솔루션으로 인정받고 있습니다. 

왜 PAM4가 필요할까요? 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, AI의 빠른 발전으로 기존 데이터 센터 상호 연결 대역폭은 현재 데이터 전송 요구 사항을 충족할 수 없게 되었습니다. PAM4 기술의 도입은 증가하는 대역폭 요구 사항과 실제 물리 채널 수의 제한 사이의 모순을 해결하기 위한 것입니다. 오늘날 PAM4는 여러 고속 표준에 사용되고 있습니다. 100G 모듈, 200G 트랜시버, 400G 광 트랜시버. 그리고 PAM4 변조는 5G 네트워크에서 중요한 기술 방향이 될 것으로 예측할 수 있습니다.

NRZ vs PSM4, 차이점은 무엇인가요?

NRZ (Non-Return-to-Zero) 코드는 표준 da입니다데이터 전송 형식으로, 단거리 100G 광 트랜시버에 널리 적용됩니다. NRZ 변조 신호는 두 개의 레벨만 갖는 반면 PAM4 코드는 네 개의 레벨을 가지므로, PAM4 코드는 두 개의 NRZ 코드가 중첩된 것으로 간주될 수 있습니다. NRZ의 경우 각 심볼은 1비트의 데이터를 전송합니다. PAM4의 경우 각 심볼은 2비트의 데이터를 전송합니다. 따라서 PAM4 코드는 동일한 보드 속도에서 NRZ 코드보다 두 배 많은 데이터를 전송할 수 있습니다. 

그러나 PAM4 기술의 적용에는 과제도 있습니다. 낮은 SNR (Signal-to-Noise Ratio)은 그 과제 중 하나입니다. NRZ와 PAM4의 아이 다이어그램을 보면, PAM4에는 세 개의 복잡한 아이 다이어그램이 있고 아이 높이가 NRZ의 3분의 1이어서 PAM4가 진폭 노이즈에 더 민감하고 NRZ보다 상대적으로 더 높은 BER (Bit Error Rate)을 갖게 됩니다. 따라서 BER을 낮추고 SNR을 개선하기 위해 FEC ( Forward Error Correction) 기능이 채택됩니다.

신호 사양: NRZ vs PSM4

NRZ 코드 형식 vs PSM4 코드 형식

아이 다이어그램: NRZ vs PAM4

100G DWDM QSFP28 PAM4 광 트랜시버란 무엇인가요?

QSFPTEK QSFP28 PAM4 DWDM 트랜시버

제조 100G PAM4 트랜시버 고도로 집적된 실리콘 포토닉 칩을 기반으로 합니다. 칩의 송신부에는 한 쌍의 통합 도파관 M-Z 광 변조기가 있으며, 수신부에는 한 쌍의 광검출기가 있습니다. 광 변조기와 광검출기 모두 25Gbps 대역폭을 지원합니다. 전송된 신호는 MUX 및 Demux를 통해 다중화 및 역다중화됩니다.

실리콘 포토닉스 기술을 채택하여, 이중 반송파 특성을 가진 PAM4 ASIC(Application Specific Integrated Circuit )이 개발되어 QSFP28 광 모듈에 캡슐화되므로, 100G DWDM PAM4 QSFP28 광 모듈은 디지털 신호 처리 및 FEC( Forward Error Correction) 기능을 갖추고 있습니다. 

데이터 센터 상호 연결 시스템 및 DWDM ( Dense Wavelength Division Multiplexing) 시스템에 적용될 때, 100G PAM4 트랜시버는 각 광섬유당 최대 4Tb/s의 데이터 전송 속도를 지원하며 여러 데이터 센터가 최대 80km 거리에서 서로 상호 연결되어 하나의 데이터 센터처럼 작동할 수 있도록 합니다. 동시에 전력 소비는 4.5W로 제어됩니다.

100G QSFP28 DWDM 트랜시버 테스트 프로그램

Inphi Corporation은 최초로 100G QSFP28 PAM4 DWDM 트랜시버를 도입했습니다. 지금 QSFPTEK QSFP28 PAM4 DWDM 트랜시버를 위한 독자적인 성숙한 생산 및 테스트 시스템을 개발했습니다. QSFPTEK는 완전한 QSFP28 PAM4 DWDM 데이터 전송 시스템을 구축했으며, 검증된 QSFPTEK QSFP28 PAM4 DWDM 트랜시버가 최대 80km 링크 길이에서 4Tb/s 데이터 전송률을 지원할 수 있음을 확인했습니다. 테스트 결과는 분산 및 광섬유 비선형 효과를 포함한 주요 장애물에 대한 시스템의 허용도를 보여주며, 시스템이 신뢰할 수 있음을 검증했습니다.

QSFPTEK QSFP28 PAM4 DWDM 모듈 사양

- PAM4 기술 (Color Z)

- 100G Ethernet을 지원하는 핫 플러그형 QSFP28 폼 팩터

- 단일 광섬유에서 4Tb/s 용량 지원

- 전송 white box를 사용하여 G.652 SMF에서 최대 80km 도달 거리

- 최대 전력 소비 5W

- 100GHz ITU DWDM 파장 그리드 호환 

- 송신기: 냉각식 EML 2*27.5Gbaud/s DWDM TOSA

- 수신기: 2*27.5Gbaud/s Pin-PD ROSA

- 4*25G CAUI4 전기 인터페이스

- 높은 코딩 이득을 갖춘 통합 SFEC

- 듀얼 CS 어댑터

- 온도 범위 0 to 70°C

QSFPTEK 고대역폭 밀도 제품군 100G QSFP28/400G QSFP-DD 광 트랜시버 데이터 센터, 고성능 컴퓨팅 네트워크, 엔터프라이즈 네트워크 및 서비스 제공업체 애플리케이션을 위한 업계에서 가장 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. [email protected]으로 상담 문의를 환영합니다.

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