100G 단일 람다 광 트랜시버란 무엇인가요?

100GBASE-LR4, 100G-CWDM4, 100G-PSM4, 100GBASE-SR4와 같은 100G 속도 광 모듈은 이미 시장에서 상당히 보편화되어 있습니다. 그러나 비용을 더욱 절감하고 전송 효율을 개선하기 위해 업계에서는 100G 단일 람다 광 모듈 표준을 제안했습니다. 오늘은 정의, 일반적인 100G QSFP28 모듈과의 비교, 성능 및 향후 개발 동향을 포함한 여러 관점에서 100G 단일 람다 광 모듈을 심층적으로 살펴보겠습니다.

100G 단일 람다 광 모듈이란 무엇입니까?

100G 싱글 람다 100G 광 모듈은 100G Lambda MSA Alliance에서 개발한 PAM4 신호 기술을 사용하여 단일 파장에서 100G 데이터를 전송합니다. 그 핵심은 채널당 100Gb/s의 전송 속도이며, 멀티 T급 스위칭, 라우팅 및 고밀도 전송을 위한 보다 비용 효율적인 솔루션을 제공하는 것을 목표로 합니다. 이 모듈의 광학 아키텍처는 기존의 다중 파장 설계에 비해 훨씬 단순화되어 있으며, 각 파장이 100G 전송을 지원할 수 있어 구성 요소의 복잡성을 줄이고 궁극적으로 비용을 낮춥니다.

100G QSFP28 Single Lambda Module 소개

100G QSFP28 DR

The 100GBASE-DR module은 단일 모드 파이버용 IEEE 100GBASE-DR 표준을 준수하며 500미터 전송을 지원하므로 데이터 센터 leaf-ridge 아키텍처 연결에 특히 적합합니다. QSFP28 MSA 사양에 따라 I2C 인터페이스에서 디지털 진단 기능도 제공하여 운영 매개변수를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

100G QSFP28 FR

100GBASE-FR 모듈은 100GBASE-FR1 표준을 준수하며 1310nm EML 레이저와 PIN 수신기를 사용하여 총 속도 100G에서 4x 25G NRZ 전기 신호를 지원하므로 단거리 단일 모드 광섬유 전송에 적합합니다.

100G QSFP28 LR

100G Ethernet 애플리케이션을 지원하도록 설계된 100GBASE-LR 모듈은 최대 10km의 단일 모드 파이버 연결에 적합하며 데이터 센터, 건물 간 또는 전송 네트워크에 적합한 선택입니다. 100G LR4 10km 링크와 하위 호환되며 QSFP28 MSA, IEEE 802.3cd 100GBASE-LR1 및 100G Lambda MSA 표준을 준수하므로 코어 및 집선 네트워크 애플리케이션에서 사용하기에 적합합니다.

100G Single Lambda와 기존 100G QSFP28의 차이점 및 장점

더 단순한 아키텍처

100G 단일 람다 광 모듈에는 일반적으로 100G DR, 100G FR, 100G ER 및 100G LR의 여러 유형이 포함됩니다. 호스트로부터 4x 25G 전기 신호를 수신한 후, DSP를 통해 신호를 PAM4 형식으로 변환한 다음 단일 레이저를 통해 전체 100G 트래픽을 전송합니다. 기존 100G QSFP28 모듈과 비교하여 단일 람다 모듈은 WDM 또는 병렬 파이버를 사용할 필요가 없으며, 이에 따라 구성 요소 수가 줄어 송신기와 수신기가 각각 4개에서 1개로 축소됩니다.

더 긴 전송 거리 지원

예를 들어, 100G QSFP28 DR 모듈의 최대 전송 거리는 최대  500미터인 반면, 100G Lambda MSA에서 도입한 100GBASE-FR 모듈은 2킬로미터까지 확장되어 특정 고손실 네트워크 환경과 같이 장거리 연결이 필요한 시나리오에 유용합니다. MSA는 또한 100G QSFP28 LR4 모듈과 유사하게 최대 10킬로미터의 전송 거리를 제공하는 100GBASE-LR을 도입했습니다.

더 낮은 비용

단일 람다 설계는 구성 요소를 단순화할 뿐만 아니라 100G 링크 비용도 크게 절감합니다. IEEE 연구에 따르면, 단일 람다 100G 솔루션은 광 라우팅을 위한 파장이 4개에서 1개로 줄어들기 때문에 100G 광 링크 비용을 최소 40% 절감할 수 있습니다. 이러한 아키텍처 최적화는 전체 비용을 크게 절감하는 결과를 가져옵니다.

100G 단일 람다 기술은 400G의 가속화를 어떻게 주도할 수 있을까요?

오늘날 네트워크 수요는 점점 더 커지고 있으며, 데이터 트래픽의 급증으로 인해 시장은 특히 200G 및 400G와 같이 높은 대역폭과 초고밀도가 필요한 애플리케이션에서 단순화되고 비용이 절감된 광 모듈에 대해 더 높은 기대를 갖게 되었습니다. 100G 단일 Lambda 모듈의 등장은 100G 네트워크를 400G로 업그레이드하는 과정을 더 원활하게 할 뿐만 아니라 400G 모듈의 내부 설계를 단순화하여 100G Ethernet 기반 400G 고속 네트워크 확장에 더 많은 기술적 지원을 제공합니다. 100G Ethernet 기반 400G 고속 네트워크 확장은 더 강력한 기술적 지원을 제공합니다. 또한 이 솔루션은 필요한 광섬유 수를 줄이므로 자연스럽게 전체 비용을 절감합니다.

100G QSFP28에서 400G QSFP-DD로의 업그레이드 경로

PAM4 변조 기술을 도입함으로써 단일 람다 100G가 현실이 되어 100G에서 4x100G로의 업그레이드가 더욱 실현 가능해졌습니다. IEEE 표준을 예로 들면, 400GBASE-DR4의 기반으로 100GBASE-DR을 사용합니다. 400GBASE-DR4는 500미터 거리에서 400G 연결 요구 사항을 충족하기 위해 네 개의 100GBASE-DR 모듈로 분할할 수 있습니다. 이처럼 100G 단일 Lambda 트랜시버는 400G 포트를 보다 쉬운 100G 분할 방식으로 연결할 수 있게 해줍니다.

100G Single Lambda가 400G 모듈의 비용 효율성을 높입니다

100G Lambda MSA 컨소시엄은 IEEE의 400G 표준 업그레이드에도 기여하고 있습니다. 현재 400G 표준은 일반적으로 LAN-WDM 파장 메시를 사용하는 8개의 50G PAM4 신호 채널에 의존합니다. 그러나 이 솔루션은 100GBASE-LR4와 마찬가지로 파장 채널 수가 많고, 다중화 및 역다중화 장비가 복잡하며, 비용이 높다는 문제가 있습니다. 이러한 상황을 개선하기 위해 100G Lambda MSA는 4채널 CWDM 파장 그리드를 사용하는 단일 파장 100G 솔루션을 제안하며, 이는 내결함성이 더 높고 400G의 전체 비용을 크게 절감합니다.

결론

100G Lambda MSA에 힘입어, 100G 단일 람다 기술은 100G 이더넷 구축을 위한 더 비용 효율적인 옵션을 제공하는 동시에 100G에서 400G로의 네트워크 업그레이드 속도를 가속화합니다. 기존 100G QSFP28 모듈과 비교할 때, 100G 단일 파장 광 모듈은 전송 거리와 비용 측면에서 뛰어납니다. 이는 100G 단일 파장이 향후 100G 및 400G 네트워크에서 더 많은 사용자에게 첫 번째 선택이 될 가능성이 높다는 것을 보여줍니다.