谷歌1.6T/3.2T光模块调制格式选择

Y9T66 谷歌1.6T/3.2T光模块调制格式选择

一个月前写谷歌对于光模块发展趋势的研讨会观点时，梳理了一下他们的转向，之前重点在于性能，认为相干是发展趋势，现在的重点回归到成本，认为IM-DD是低成本的优选。

当然，介于二者之间的简化版相干技术，相比较传统相干，具有低成本、低功耗的优势，同时有比IM-DD的性能优势，也是一个竞争路线。

从宏观上来看，数据中心的流量需求以指数型在增长，下图纵轴是对数坐标，流量推动交换机的更新换代，同时也牵引光模块容量不断提升。在10G到100G的光模块时代，由于telecom部署早于datacom，光模块的技术更早一些，在200G之后的以太网光模块中，由于telecom的流量增长趋势较慢，而datacom的流量增速更快，高速以太网光模块的技术换代，则开始由数据中心市场主导。

从单位成本这个角度来看，通道数量不是降成本的关键，每通道的速率提升，则是降低模块单位成本的关键。

当然降低成本只是产业链考量维度的其中一个而已。

那么，1.6T光模块，选择8个通道，每通道200Gbps，也就是100GBd PAM4格式时，具有成本优势。

发射端，≤1km，可以采用单波200G的EML，1-2km的距离，可以采用MZ调制器。

对于接收端灵敏度，提高带宽是提升灵敏度的一个重要技术指标。

单波106Gbps（53GBd），带宽大约在30GHz左右。如果要提高一倍，单波200G（>100GBd）, 45GHz、50GHz、55GHz的BER曲线差异很大。

如果选择3nm的CMOS工艺节点，可以将带宽提升到55GHz，那么在200Gbps的接收端，如果采用原有的KP4 FEC，则性能劣化3.5dB，如果选择更强的级联汉明FEC，HC结构的话，付出时延增大的代价，优化灵敏度，这样在单波200G的接收灵敏度，只比单波100G而言，有1.5dB的劣化。

1.5dB的灵敏度劣化，在一定程度上，是可以接受的。

谷歌在分组讨论下一代1.6T光模块选择时，从之前倾向于相干技术，当时关注重点是性能优势，现在转向IM-DD，关注的重点是低成本。

那么，采用8x200G的方案，是低成本的关键，这八个通道，可以是并联PSM8类型，也可以是2xCWDM4（2FR4），或者8λ WDM复用，都可以。

得到低成本的优势，挑战就转为功耗增加，（Acacia提出的方案是4x400G，只需4个通道），带宽增加，需要用更大的带宽来支持IM-DD再次延伸一代。

审核编辑 ：李倩