邁向800G:技術演進、核心突破與未來展望

儘管400G數據中心時代正全面展開,但技術發展的腳步並未停歇。800G的實現並非一蹴而就,而是在400G堅實技術基礎上持續演進,並通過創新突破應對新挑戰。本文將從技術驅動、核心突破、部署策略及未來趨勢等方面,系統闡述800G的技術發展路徑。

從400G到800G:技術演進的堅實基礎

PAM4編碼的深化應用:在400G中廣泛使用的PAM4技術,通過每個符號承載2比特信息,實現了信號傳輸效率的倍增。800G進一步沿用並強化PAM4調製,將單通道速率提升至100G,從而實現8通道×100G=800G的總速率。更高效的調製與更精準的信號完整性管理成為關鍵。

可插拔光模塊架構的延續:400G時代成熟的QSFP-DD與OSFP等封裝形式,為800G光模塊提供了物理與電氣基礎。這些高密度、可插拔的接口通過增加通道數或提升單通道速率,平滑支持800G設計,有效保護了用户既有投資。

光纖基礎設施的前瞻佈局:為支持800G及未來1.6T應用,佈線系統需向Base-16 MTP連接升級。當前部署的Base-8或Base-12系統需提前規劃,採用高性能OM4/OM5多模或OS2單模光纖,為800G部署鋪平道路。

800G核心技術解析與關鍵突破

在400G基礎上實現800G,需突破多項關鍵技術。下表彙總了主流800G光模塊的核心規格:

收發器

標準

接口/封裝

扇出

光纖類型

傳輸距離

光纖芯數

連接器類型

800G-SR8

IEEE 802.3ck及相關MSA

QSFP-DD800, OSFP

支持

OM3/OM4/OM5(多模)

≤ 100m (OM4/OM5)

16 (8Tx + 8Rx)

16F/24F MTP

800G-DR8

IEEE 802.3ck及相關MSA

QSFP-DD800, OSFP

支持

單模

500m

8(4Tx + 4Rx)

12F/16F MTP

800G-2FR4/FR4

IEEE 802.3ck及相關MSA

QSFP-DD800, OSFP

支持

單模

2km

2(1Tx + 1Rx)

雙工 LC / 雙 CS

800G-LR4

IEEE 802.3ck及相關MSA

QSFP-DD800, OSFP

支持

單模

10km

2(1Tx + 1Rx)

雙工 LC

800G ZR/ZR+

OIF Implementation Agreements

QSFP-DD

支持

單模

80km-120km以上(ZR+Pro)

2(1Tx + 1Rx)

雙工 LC

  • IEEE 802.3ck:定義了800G以太網的物理層標準,以PAM4調製為核心,實現單通道100Gbps。
  • MSA多源協議:確保光模塊的機械兼容與互聯互通,主流封裝包括QSFP-DD800與OSFP。
  • OIF 800G ZR:針對超長距傳輸,採用相干光學技術,支持80公里以上傳輸。

接口類型與扇出功能

  • 並行光學接口:如SR8與DR8,採用多纖並行傳輸,分別適用於百米級多模與500米單模場景,使用MTP連接器。
  • 波分複用接口:如FR4與LR4,通過複用波長在一對光纖中傳輸,節省纖芯資源,常用雙工LC接口。
  • 扇出能力:支持將800G端口拆分為2×400G或4×200G,提升網絡靈活性,支持平滑升級。

800G部署場景與選型指南

數據中心內部(短距)

  • 機櫃內/相鄰機櫃(≤100米):推薦800G SR8(多模)或低功耗LPO AOC。
  • 機房內跨模塊(≤500米):優選800G DR8/DR4,兼顧性能與成本。

數據中心園區互聯(中長距)

2公里範圍:800G FR4或增強型DR8+可滿足需求。

10公里範圍:可選800G LR4或DR8++模塊。

數據中心互聯/DCI(長距)

40–120公里超長距離:需採用800G ZR/ZR+相干光模塊。

在當前800G數據中心建設中,我們推出的RoCE交換機基於QSFP112-DD可插拔架構,支持從400G平滑升級。通過強化PAM4信號完整性,確保100G/lane穩定運行,並全面兼容SR8/DR8等800G光模塊,配合靈活扇出功能,滿足從機櫃內到DCI的全場景互聯需求。