Προδιαγραφές οπτικής μονάδας CWDM4-OCP
Dec 18, 2025| Ποιες είναι οι προδιαγραφές τουΟπτική μονάδα CWDM4-0CP? Το έργο OCP του Facebook καθόρισε τις προδιαγραφές της μονάδας.
Η μονάδα 100G CWDM4 που χρησιμοποιείται στο OCP (Open Compute Project) έχει τις ακόλουθες προδιαγραφές, οι οποίες συνάδουν με τις προδιαγραφές της μονάδας CWDM4 που ορίζονται από το MSA-.

| Παράμετρος | Τυπικό CWDM4 | CWDM4-OCP | Σημειώσεις |
|---|---|---|---|
| Τιμή | 4×25 Gb/s | 4×25 Gb/s | Αμετάβλητος |
| Πακέτο | QSFP28 | QSFP28 | Αμετάβλητος |
| Απόσταση μετάδοσης | 2 χλμ | 500 m | Μειωμένος |
| Tx OMA Transmit Optical Power | -4 dBm | -5 dBm | Η ισχύς μετάδοσης μειώθηκε κατά 1 dB |
| Ευαισθησία Rx | -10 dBm | -9,5 dBm | Η ευαισθησία λήψης μειώθηκε κατά 0,5 dB |
| Απώλεια καναλιού | 5 dB | 3,5 dB | Η συνολική απώλεια μειώθηκε κατά 1,5 dB |
| Θερμοκρασία λειτουργίας (Εξωτερική θερμοκρασία μονάδας) | 0~70 μοίρες | 15~55 μοίρες | Χαλαρός |
Σε γενικές γραμμές, τα ακόλουθα σημεία έχουν χαλαρώσει:
(1) Το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας έχει διευρυνθεί, από την αρχική θερμοκρασία εμπορικού βαθμού σε 15~55 βαθμούς.
(2) Η απόσταση μετάδοσης έχει μειωθεί από 2 km σε 500 m, γεγονός που εξοικονομεί 1,5 dB στον προϋπολογισμό ισχύος του καναλιού οπτικών ινών (αρχικά προϋπολογισμός 5 dB). Αυτό το 1,5 dB επιτρέπει πιο χαλαρές απαιτήσεις για τις προδιαγραφές μετάδοσης και λήψης της οπτικής μονάδας.
Το Facebook το κατανέμει ως εξής: η ισχύς εξόδου του πομπού χαλαρώνει κατά 1 dB. η ευαισθησία του δέκτη χαλαρώνει κατά 0,5 dB. Άλλες προδιαγραφές οπτικών μονάδων παραμένουν συνεπείς με το CWDM4, χρησιμοποιώντας ακόμα το πακέτο QSFP28 και εξακολουθούν να διαθέτουν τέσσερα κανάλια, το καθένα με ρυθμό μετάδοσης δεδομένων 25 Gb/s.
Το Facebook επέλεξε αυτόν τον τύπο οπτικής μονάδας για διάφορους λόγους:
(1) Η συντριπτική πλειοψηφία των αποστάσεων καλωδίωσης οπτικών ινών στα κέντρα δεδομένων είναι μικρότερη από 500 μέτρα.
(2) Στο παρελθόν, σε χαμηλότερους ρυθμούς δεδομένων, χρησιμοποιούνταν ίνες πολλαπλής λειτουργίας και μονής-λειτουργίας, που απαιτούσαν ξεχωριστή ανάπτυξη. Ωστόσο, καθώς αυξάνονται οι ταχύτητες της οπτικής μονάδας, η απόσταση μετάδοσης της πολυτροπικής ίνας μειώνεται. Επομένως, η προώθηση της συνολικής καλωδίωσης οπτικών ινών μονής-λειτουργίας είναι πιο βολική για μελλοντική επέκταση της απόστασης και της ταχύτητας και αποφεύγεται η ταλαιπωρία της χωριστής διαχείρισης ινών μονής-και πολλαπλής λειτουργίας.
(3) Οι προηγούμενες μεταδόσεις 500 μέτρων χρησιμοποιούσαν παράλληλες ίνες, αλλά τώρα με τις μονάδες CWDM4, χρειάζεται μόνο το 1/4 του αριθμού των ινών. Αυτή είναι μια σημαντική βελτίωση! Η τεχνολογία οπτικών μονάδων είναι πλέον αρκετά προηγμένη ώστε να υποστηρίζει την πολυπλεξία διαίρεσης εσωτερικού μήκους κύματος και η τιμή έχει επίσης μειωθεί σε προσιτό επίπεδο.
Πρωτόκολλο πολλαπλών πηγών πολυπλεξίας 100G μικρού-μήκους κύματος (850~940nm) διαίρεσης μήκους κύματος



Προδιαγραφές οπτικής διαδρομής μετάδοσης και λήψης:
| Κύρια παράμετρος | Απαίτηση | Μονάδα | Σημειώσεις |
|---|---|---|---|
| Μέση ισχύς μετάδοσης | -7,5 ~ 2 dBm | dBm | |
| Μέση ισχύς μετάδοσης | -5,5 ~ 3 dBm | dBm | |
| Αναλογία εξαφάνισης | 2 dB | dB | |
| Ισχύς λήψης (μέση τιμή) | -9,5 dBm | dBm | |
| Ευαισθησία λήψης (OMA, Μέση Μέθοδος) | TBD | Να Αποφασιστεί |
Μετρήσεις συνδέσμου:
| Κύρια παράμετρος | ΟΜ3 | ΟΜ4 | ΟΜ5 | Μονάδα | Σημειώσεις |
|---|---|---|---|---|---|
| Απόσταση μετάδοσης | 75 | 100 | 150 | m | |
| Απώλεια εισαγωγής | 1.8 | 1.9 | 2.9 | dB | |
| Αποτελεσματικό Modal Bandwidth @ 850 nm | Δείτε τις σημειώσεις παρακάτω | Δείτε τις σημειώσεις παρακάτω | Δείτε τις σημειώσεις παρακάτω | MHz · km | Δείτε παρακάτω |
| Κόστος καναλιού | L0: 1.8 L1: 1.8 L2: 1.8 L3: 1.7 | L0: 1.9 L1: 1.9 L2: 1.8 L3: 1.8 | L0: 2.0 L1: 1.9 L2: 1.9 L3: 1.9 | dB | Πιθανώς διαφορετικοί προϋπολογισμοί απώλειας εισαγωγής καναλιού (L0 έως L3 που πιθανώς αντιπροσωπεύουν διαφορετικές διαμορφώσεις ή μήκη κύματος) |
Τι είναι το αποτελεσματικό εύρος ζώνης;
Στα πρώτα σχέδια πολυτροπικών ινών, τα LED θεωρούνταν ως πηγές φωτός. Τα LED έχουν μεγαλύτερη γωνία απόκλισης από τον πυρήνα της ίνας, με αποτέλεσμα ένα πολύ μεγάλο μέγεθος σημείου, εξ ου και ο όρος "πλήρες εύρος ζώνης έγχυσης".
Αργότερα, διαπιστώθηκε ότι η χρήση VCSEL ως πηγές φωτός ήταν πιο βολική και λιγότερο δαπανηρή. Τα VCSEL έχουν μικρότερη γωνία απόκλισης από τα LED, μικρότερη από τον πυρήνα της ίνας, επομένως η έννοια του εύρους ζώνης πλήρους έγχυσης δεν ήταν πλέον εφαρμόσιμη. Ως εκ τούτου, εισήχθη η έννοια του αποτελεσματικού τροπικού εύρους ζώνης, το οποίο είναι προϊόν του εύρους ζώνης και της απόστασης.

Το χαμηλό εύρος ζώνης σήματος επιτρέπει μεγαλύτερες αποστάσεις μετάδοσης.
Το υψηλό εύρος ζώνης σήματος έχει ως αποτέλεσμα μικρότερες αποστάσεις μετάδοσης.
Για παράδειγμα, με σήμα 25 Gb/s 940 nm, εάν η συσκευή έχει εύρος ζώνης 16 GHz (το θεωρητικό όριο για 25 Gb/s NRZ είναι 12,5 GHz), τότε το πραγματικό εύρος ζώνης του OM5 είναι 2.500 MHz·1,50, επιτρέποντας απόσταση μετάδοσης=156 μ.

Το OM4 έχει ένα αποτελεσματικό εύρος ζώνης 1859 MHz·km, το οποίο επιτρέπει τη μετάδοση πάνω από (1859/16000)=116 μέτρα. Αυτό το MSA καθορίζει μια απόσταση μετάδοσης 100m για OM4 και 150m για OM5. Το αποτελεσματικό εύρος ζώνης τρόπων μεταφοράς είναι ένας βασικός δείκτης απόδοσης στο MSA.
| Μήκος κύματος (nm) | Αποτελεσματικό εύρος ζώνης (MHz · km) - OM3 | Αποτελεσματικό εύρος ζώνης (MHz · km) - OM4 | Αποτελεσματικό εύρος ζώνης (MHz · km) - OM5 | Μονάδα |
|---|---|---|---|---|
| 850 | 2000 | 4520 | 4190 | MHz · km |
| 880 | 1667 | 3076 | 3700 | MHz · km |
| 910 | 1426 | 2329 | 2880 | MHz · km |
| 940 | 1243 | 1859 | 2600 | MHz · km |


