1.6T PAM4光學器件的正確途徑：8*200G還是16*100G?

  ICC訊（編譯：Nina）近日，在Marvell的行業(yè)分析師日的主題演講中，Marvell高管重點介紹了采用了最新Innovium和Inphi技術(shù)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品組合。LightCounting(LC)就Marvell分析師活動和4*400G MSA公告發(fā)表評論，并列出其它令人印象深刻的產(chǎn)品和公告：

  1. 50G PAM4 DSP Marvell AtlasOne芯片組
  2. 采用相干DSP技術(shù)的100G QSFP-DD光模塊
  3. 用于汽車行業(yè)的以太網(wǎng)PHY
  4. 支持基于8*200G光學的1.6T收發(fā)器的每通道200G PAM4 DSP的規(guī)劃

  2021年12月13日宣布的4x400G MSA提供了一種替代1.6T的路徑，在OSFP-XD外形的收發(fā)器的光和電側(cè)分別設(shè)置16個100G通道。新MSA的創(chuàng)始成員包括Arista、Broadcom、Intel、Molex和AOI。LC懷疑是亞馬遜在鼓勵這些供應(yīng)商為1.6T以太網(wǎng)收發(fā)器提供更低風險和更快的上市途徑?；?x400G方法的模塊將依賴于目前在400G模塊中使用的經(jīng)過驗證的光學和IC芯片。

  下圖繪制了更高速度模塊路徑的三個維度。Inphi(現(xiàn)在是Marvell的一部分)是沿著垂直軸向上的一步：從NRZ到PAM4。它從200G和2x200G收發(fā)器的25G波特率開始，然后是400G(4x100G)和800G(2x400G)收發(fā)器的50G波特率。下一個合乎邏輯的步驟是100G波特率DSP，以支持1.6T模塊的8x200G設(shè)計。這是通過最大限度地減少組件數(shù)量來降低功耗和成本的一種行之有效的方法。Marvell擁有通往5nm和3nm CMOS、100G波特率DSP芯片的清晰路徑以及實現(xiàn)這一目標的財務(wù)資源。

  幾家供應(yīng)商最近展示了每通道200G光學器件的可行性，但潛在客戶擔心：

  - 供應(yīng)商能否制造具有降低成本所需的高良率的200G光學器件?
  - 它會像100G光學器件一樣可靠嗎?這些新芯片需要多長時間才能合格?

  4x400G MSA的主要目標是降低與200G光學器件性能相關(guān)的風險。另一個目標是盡快推出16x100G收發(fā)器，而每通道200G的DSP和光學組件仍在開發(fā)中。Marvell計劃在2023年推出每通道200G的DSP，而這些新芯片可能還需要一年時間才能獲得認證。所以留給4x400G收發(fā)器的時間不多了。假設(shè)亞馬遜準備在2023年部署1.6T收發(fā)器，這些設(shè)備最遲需要在2023年初開始發(fā)貨，以便其至少領(lǐng)先市場兩年。

  該組織將新MSA命名為4x400G而不是16x100G是有充分理由的，這將是上圖中“通道數(shù)”軸上的又一步驟，但這并不是4x400G MSA所提議的。這個想法是采用現(xiàn)有的四通道組件并將它們組合成一個高密度模塊。我們已經(jīng)看到了2x200G和2x400G雙密度模塊。而這將是第一個四倍密度收發(fā)器。

  新的4x400G MSA沿著“隱藏的第四維”邁出了一步(圖中未顯示)。16x100G和4x400G的區(qū)別，看4x400G FR4模塊就很明顯了：它還是四波長方案，但是每個方向需要4根光纖。DR4的差異更為微妙，但關(guān)鍵是4x400G模塊將使用4x100G組件，而不是16x100G，從而確保快速上市。

  如果4x400G模塊上市，我們將擁有三代1.6T收發(fā)器：

  - 4x400G：電側(cè)和光側(cè)各16個100G通道(零代?)
  - 8X200G Gen-1：16個100G電通道和8個200G光通道
  - 8x200G Gen-2：電側(cè)和光側(cè)各8個200G通道

  Gen-2將需要200G SerDes，這是另一種高風險的新技術(shù)，要到2025年才能使用。Gen-0的最佳時間點是2023-2024年、Gen-1 2025-2026年、Gen-2 2027年及以后。時間緊迫，但如果亞馬遜能夠在三代中的每一代中至少部署一百萬臺，那么對供應(yīng)商的投資是合理的。 更重要的是，如果Gen-1和/或Gen-2延遲，1.6T可插拔模塊將有可制造的解決方案。

  4x400G收發(fā)器可能看起來像微型豪豬，最多伸出32根光纖，但等我們看到有64或128根光纖的共同封裝光學元件(CPO)時再看吧。