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终于有人能把SFF、SFP、SFP+、GBIC、XFP常见的光模块疏解白了_模块_暗记

神尊大人 2024-12-05 15:28:54 0

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光转发模块,英文是Transponder:除了具有光电变换功能外,还集成了很多的旗子暗记处理功能,如:MUX/DEMUX、CDR、功能掌握、性能量采集及监控等功能。
常见的Transponder 有:200/300pin MSA,XENPAK,以及X2/XPAK 等。

光收发一体模块,英文是Transceiver:紧张功能是实现光电/电光变换,常见的有:SFF、SFP、SFP+、GBIC、XFP 等。

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1.SFF

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(图片来自网络侵删)

SFF是Small Form. Factor的简称,英特尔将其称为小封装技能。
SFF光模块是最早期光模块产品,紧张业务速率在2.5Gbps及以下,其电接口有两种规格:10pin和20pin,两种版本的紧张数据旗子暗记接口是同等的。
20pin版本的模块供应额外的管脚用于数据旗子暗记之外的时钟旗子暗记规复,激光器监视和告警监视功能。
SFF的尺寸要比SFP小,并且因此插针的形式焊接到主板上的。

2.SFP

SFP 是Small Form-factor Pluggables的简称,即小封装可插拔光模块。
SFP可以算作是SFF的可插拔版本,它的电接口是20pin金手指,数据旗子暗记接口与SFF模块基本相同。

SFP模块还供应I2C掌握接口,兼容SFP-8472标准的光接口诊断。
SFF和SFP都不包含SerDes部分,只供应一个串行的数据接口,将CDR和电色散补偿放在了模块表面,从而使小尺寸、小功耗成为可能。
由于受散热限定,SFF/SFP只能用于2.5Gbps及以下速率的超短间隔、短间隔和中间隔运用。

3.GBIC

GBIC是Gigabit Interface Converter的缩写,即千兆接口转换器,是将千兆位电旗子暗记转换为光旗子暗记的接口器件。
GBIC个头比较大,差不多是SFP体积的两倍,是通过插针焊接在PCB板上利用。
目前基本上被SFP取代。
SFP模块在功能上与GBIC基本同等,也被有些交流机厂商称为小型化GBIC(Mini-GBIC)。

4.XFP

XFP是10 Gigabit Small Form. Factor Pluggable的简称,即10G 小封装可插拔光模块,电接口是30pin金手指。
不同业务类型的模块可支持OC192/SMT-64 9.95Gbps,10Gigabit FC 10.5Gbps,G.709 10.7Gbps,10Gigabit Ethernet 10.3Gbps。
紧张用于须要小型化及低本钱10G办理方案。

同SFF/SFP一样,XFP为了减小体积,将SerDes部分放在了光模块外部,XFP光收发器有一个串行10Gbps电接口,称为XFI,这个接口是用来连接外部SerDes器件的。

XFP是在XENPAK、X2、XPAK等4信道SerDes光收发模块的根本上发展而来的。
XFP在XENPAK、X2、XPAK的根本上,完备去掉了SerDes,从而大大降落了功耗、体积和本钱。

5.SFP+

SFP+跟SFP的形状一样,也是20pin金手指电接口,只是支持的最大速率比SFP高,达到与XFP同等的10Gbps。
与XFP比较,SFP+内部没有CDR(时钟数据规复)模块,以是SFP+的体积和功耗都比XFP小。
SFP+一样平常只支持中短间隔传输。

6.300pin MSA

300pin MSA是完备的光接口模块,其特点是体历年夜,用散热器型金属外壳封装,以利于散热。
该类型光模块支持10Gbps和40Gbps两种规格。
这两种规格的光模块电接口都事情在16个并行信道上,10G规格模块的单信道电接口速率为622~669MHz,符合OFI的SFI4和IEEE的XSBI规范。

40G规格模块的单信道电接口速率为2.5G~3.125G,符合SFI5规范。
该类光模块支持SONET/SDH和10G XSBI。
遵照ITU-T G.691和G.693标准,传输间隔从600m到80km。

7.XENPAK

XENPAK是4信道SerDes构造,通过70pin的SFP连接器与电路板连接,其数据通道是XAUI接口;Xenpak支持所有IEEE 802.3ae定义的光接口,在线路端可以供应10.3Gbps、9.95Gbps或43.125Gbps的速率。

为了降落300pin MSA光模块的本钱,光模块的电接口向两个方向发展:4信道并行接口和10Gbps单通道串行接口,它们的代表者便是XENPAK和XFP。

XENPAK是面向10G以太网的第一代光模块,采取43.125G接口。
XENPAK是从16信道并行XSBI过渡到4信道的XAUI的。
XENPAK选用XAUI是由于它的管脚少,不须要时钟,速率能达到3.125G,能立即用在标准CMOS电路中。
而且通过XAUI的数据是自动排列的,也便是说SerDes器件自动平衡利用4个信道。

Xenpak光模块安装到电路板上时须要在电路板上开槽,实现较繁芜,无法实现高密度运用。

8.XPAK/X2

虽然与300pin MSA比较,XENPAK的体积已经减小了很多,但是还是不足空想。
目前小型化是10G光模块的一种趋势,XPAK是XENPAK的直接改进型,体积缩小一半,光接口、电接口与原来的保持同等。

9. BIDI

BiDi是Bidirectional的缩写,即单纤双向的意思。
利用WDM技能,发送和吸收两个方向利用不同的中央波长。
实现一根光纤双向传输光旗子暗记。
一样平常光模块有两个端口,TX为发射端口,RX为吸收端口;而该光模块只有1个端口,通过光模块中的滤波器进行滤波,同时完成1310nm光旗子暗记的发射和1550nm光旗子暗记的吸收,或者相反。
因此该模块必须成对利用,他最大的上风便是节省光纤资源。

BIDI 模块必须成对利用,例如若一端利用了GACS-Bi1312-10,其余一端就必须利用GACS-Bi1512-10。

10. CWDM

CWDM 是Coarse Wavelength Division Multiplexing,稀疏波分复用器,也称粗波分复用器。
与之对应的是DWDM,Dense Wavelength Division Multiplexing ,密集波分复用器,DWDM的价格比CWDM贵很多。

CWDM光模块采取CWDM 技能,可以通过外接波分复用器,将不同波长的光旗子暗记复合在一起,通过一根光纤进行传输,从而节约光纤资源。
同时,吸收端须要利用波分解复用器对复光旗子暗记进行分解。

相对付DWDM系统中0.2nm到1.2nm的波长间隔而言,CWDM具有更宽的波长间隔,业界通畅的标准波长间隔为20nm。
由于CWDM系统的波长间隔宽,对激光器的技能指标哀求较低。
由于波长间隔达到20nm,以是系统的最大波长偏移可达-6.5℃~+6.5℃,激光器的发射波长精度可放宽到±3nm,而且在事情温度范围(-5℃~70℃)内,温度变革导致的波长漂移仍旧在容许范围内,激光器无需温度掌握机制,以是激光器的构造大大简化,成品率提高。

其余,较大的波长间隔意味着光复用器/解复用器的构造大大简化。
例如,CWDM系统的滤波器镀膜层数可降为50层旁边,而DWDM系统中的100GHz滤波器镀膜层数约为150层,这导致成品率提高,本钱低落,而且滤波器的供应商大大增加有利于竞争。
CWDM滤波器的本钱比DWDM滤波器的本钱要少50%以上,而且随着自动化生产技能和批量的增大会进一步降落。

(来源:网络)

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