技术盛宴丨浅谈数据中心100G光模块 - 图文 

100GBASE-SR10标准，当时交换机ASIC芯片（Application Specific Integrated Circuit）电接口最高只能支持10G，即CAUI-10（10通道 x 10Gbps）。

▲100GBASE-SR10 原理图

伴随着交换机ASIC芯片电接口速率从10Gpbs提升到25G bps，电接口标准从CAUI-10（10通道 x 10Gbps）升级到CAUI-4（4通道 x 25Gbps），通道从SR10的并行10通道减少到并行4通道，光模块的器件个数得以减少、成本得以降低、模块尺寸得以缩小、功耗得以降低。

光模块尺寸的减少使得交换机每1U空间可以提供的100G接口密度更大，基于以上的优势，目前100GBASE-SR4已经取代100GBASE-SR10成为目前主流的100G短距光模块标准。

▲100GBASE-SR4 原理图

100G光模块封装

仅有光模块的光接口以及电接口规范是不够的，还需要配套的结构封装才能算是完整的光模块解决方案。100G光模块的封装格式主要有CFP、CFP2、CFP4以及QSFP28。

CFP最早被提出，短距传输应用100GBASE-SR10标准，长距传输应用100GBASE-LR4。第一代CFP长距传输方案如下，因为电接口能力只有CAUI-10，所以需要内置Gearbox（下图的10:4 Serializer）来实现10 x 10Gbps与4 x 25Gbps电信号的转换。后来随着电信号提升到CAUI-4，第二代CFP（CFP2/CFP4）长距传输方案中不需要内置Gearbox。

▲第一代CFP光模块长距解决方案

但是，CFP尺寸实在太大了，随着光模块的集成度越来越高，后来的发展方向是把尺寸做小、功耗做低，CFP得以演进到CFP2、CFP4，再到后来出现的QSFP28。相比CFP4，QSFP28的尺寸更小、功耗更低，QSFP28更小的尺寸使得交换机拥有更高的端口密度（典型的形态是每块板卡可以部署36个100G接口）。目前QSFP28是数据中心内部100G光模块的主流封装格式。

▲CFP/CFP2/CFP4/QSFP28光模块尺寸对比

最后总结一下，关于25G/100G数据中心内部互联光模块如何选择，建议大家不妨参考如下标准: 不超过100米的100G短距互联场景（TOR-LEAF），使用100GBASE-SR4 QSFP28光模块； 100米到500米的100G中距互联场景（LEAF-SPINE），使用100G PSM4 QSFP28光模块； 500米到2Km的100G中长距互联场景（LEAF-SPINE、SPINE-CORE），使用100G CWDM4 QSFP28光模块；

超过2Km的长距互联场景（CORE-MAN），使用100GBASE-LR4 QSFP28光模块。

最后附上专业术语解释