10Kmを超える仕様のトランシーバーはIEEE以外の独自仕様が多いので互換性に注意

名称 IEEE 波長 loss budget 想定距離
100G ZR   C band single    
100G ER1-40   1310nm single PAM4 22.4dB 40km
100G LR1-20   1310nm single PAM4 14.0dB 20km
100G ZR4   1310nm LWDM 30dB 80Km(FEC)
25G BX40 802.3cp
1270/1310 
IEEEがまだなので色々
19dB 40Km(FEC)
25G ER 802.3cc 1310nm 19dB  
400G ER8 802.3cn 1310nm LWDM8 18db 40Km(FEC)
100G LR4   1310nm LWDM 6.3db 10km
100G ER4 802.3ba 1310nm LWDM 18db 40km
40G ER4   1310nm LWDM 18.5db 40Km
10G ER   1550nm 15.8db 40km
10G ZR   1550nm 24db 80km
10G BX40   1270/1330nm 15db 40km
10G BX60   1270/1330nm 21db 60Km
1G BX80   1490/1570nm   80Km
1G BX120   1510/1590nm   120Km

一般的なシングルモードファイバーの特性

0.35dB/km for 1310nm , 0.25dB/km for 1550nm 

1550nm

横浜ー川崎間で17.28db

品川ー新宿 19.64db

ER40の様に想定伝送距離を仕様名に含めるのが最近の流れ?BXのようにBでBiDiを意味させているために距離を数字で表すのは前から行われていたけど、FECを使うかどうかで30Kmという仕様が登場した影響だろう。

消費電力の制限

QSFP28では5W MAX。でも6Wの製品のも。

受信アンプのSOAは消費電力が足りないのでQSFP28では100G ER4Lが生まれた。ところが2019年ころからSOAを搭載したQSFP28パッケージが登場しZR(80Km)までサポートする製品も登場。

SFF-8636 Rev 2.10(2019/09/18)でpower class 8が追加。それ以前は Power class 7(5.0W).power class8はbyte 107で0.1W単位で指定との事なので25.5Wまで表現はできる。想定は10W max。(SFF-8679 rev 1.8)

 

100G ZR4 6.5Wの動作実績

cisco NEXUS N9K-C93180YC-FX

ARISTA

Juniper QFX10002-36Q

HUAWEI

 

互換性の問題

  1. 波長が違う
    BiDiや4波多重などを行っている場合、同じ伝送距離と距離想定のトランシーバー同士でも互換性がなく接続できないことがあるので注意が必要。特にBiDi。
  2. 受信レベルが違う
    一波長の単純なもので、想定loss budgetが同じでも。受信強度範囲が異なる事があるので注意。アッテネータ等で調整してやれば接続性は問題ない。

Inphi “ColorZ” QSFP28 80Km PAM4

4.5W

56G baud C band ?

https://www.inphi.com/media-center/press-releases/inphi-debuts-100g-dwdm-solution-for-80km-data-center-interconnects/

 

SFP56-DD 100G ER1(30km)

53-Gbaud PAM4で受信にAPDを使う。仕様としては400G ER4の四分の一の構成。ゼロ分散波長一波しか使わないのでER4より楽だろう。

100G Lambda MSAには他にもバリエーションが定義されている。LRとERで波長が違うのは何故なんだろう?LRは温度補償が要らないCWDM幅の波長許容幅と言う事か。

SFP-DD specによると最大電力はclass 5の5.0W。ほぼQSFP28と同じだけど筐体サイズは小さい。

  wavelength budget  
100G LR1-20
1304.5-1317.5
CWDM4の3波目と同じ
14.0 DFB/PIN
100G ER1-30
1308.09-1310.19
100G LR4の4波目と同じ
19.4 TEC/APD
100G ER1-40 1308.09-1310.19 22.4 TEC/APD

 

ARISTA DWDM QSFP transceiver,

QSFP-100G-DZ2-xx 5.0W

DWDM GRID 20から59までラインナップ。80Km仕様。

56,25Gbps PAM4 + FEC TX max +6.0dBm, RX min -11.0 dBm

list price $39,995

 

 

C-band DWDM

距離と言うより、DWDMによる波長多重を使うケース。アンプによる増幅を併用。

400G ZR

Color Z (100G 2波 PAM4 C band)

10G DWDM

10G CWDM

 


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