高速驅(qū)動器200G調(diào)制標準需求分析

目前，數(shù)據(jù)中心最流行的以太網(wǎng)是 400 Gbps，并且正在迅速向 800 Gbps 轉(zhuǎn)變。預(yù)計到 2025 年，800 Gbps 的出貨量將達到 2500 萬臺。100G 的線路速度主要用于 400 Gbps 以太網(wǎng)，每個以太網(wǎng)需要 4 個通道。最初，800 Gbps 將簡單地移動到 8 個通道，但大部分 800 Gbps 最終將使用 200G 通道。向 800 Gbps 的轉(zhuǎn)變以及 200G 通道的預(yù)期使用為 200G 通道調(diào)制標準的發(fā)展增添了巨大的動力。

對于長距離連接，線損和功率是決定使用哪種調(diào)制方法的主要因素，100G使用4-PAM。高級通信 IP 開發(fā)商 Alphawave IP 最近發(fā)布了關(guān)于此主題的視頻和白皮書，其中比較了各種選項。該視頻的標題為“連接數(shù)字世界 - 通往 224 Gbps 串行鏈路的路徑”，還探討了可用于在不消耗過多功率的情況下提高數(shù)據(jù)速率的其他方法。在視頻中，Alphawave IP總裁兼首席執(zhí)行官Tony Pialis回顧了該行業(yè)在推進200G標準方面的選擇。

Tony 介紹了 2-PAM、4-PAM、6-PAM、8-PAM、QPSK 和 16-QAM，比較了每種方法的權(quán)衡。似乎對于每一個，功率、SNR 或 Eb/No 都會受到懲罰，以保持所需的誤碼率。將 4-PAM 的頻率加倍需要比 6-PAM 更多的功率，并且需要更多的帶寬。2-PAM 需要更多的功率。6-PAM 和 8-PAM 由于星座間距較小，信噪比降低。與 PAM 調(diào)制技術(shù)相比，QPSK 和 16-QAM 需要更多的通道容量。它們還受到 Eb/No 或功率增加的影響。還有更多內(nèi)容，我建議觀看視頻以了解全貌。

200G調(diào)制

其他新方法可用于幫助減少錯誤并提高生產(chǎn)線效率。Tony 首先介紹了一種先進的 DSP 技術(shù)，該技術(shù)可以提高接收信號的完整性，而幾乎不會造成任何損失。他建議使用決策反饋均衡器（DFE）來消除符號間干擾（ISI）。收到每個已識別的符號后，可以使用 DSP 技術(shù)將該符號的殘余部分從后續(xù)符號中分解出來。這樣可以更輕松地解釋傳入的符號。

高級DSP技術(shù)的另一個應(yīng)用是最大似然序列檢測器（MLSD），它創(chuàng)建了一個可用的通道模擬模型，以預(yù)測各種傳入符號序列在傳輸通道后的樣子。通過將實際接收的信號與各種可能的數(shù)據(jù)模式進行比較，與實際信號相比，均方誤差最小的數(shù)據(jù)模式可以幫助識別正確的發(fā)送數(shù)據(jù)。

放大信號會像數(shù)據(jù)一樣增加噪聲，因此，像上面列出的兩種更智能的方法可以提供很多好處，因為數(shù)據(jù)速率在更高的數(shù)據(jù)速率下會更加努力地克服以太網(wǎng)連接的絕對限制和電路板/封裝損耗。上述方法也非常省電。

最后，Tony談到了他對使用糾錯和調(diào)制方法的看法。4-PAM確實無法支持更長的通道。這使得 6-PAM 成為遠程鏈路的良好替代方案。他甚至暗示了一個標準，可以混合基于信道的調(diào)制方法。

審核編輯：黃飛