Ce produit est un 400 Gb/s Quad Small Form Factor Pluggable-module optique à double densité (QSFP-DD) conçu pour les applications de communication optique de 10km. Le module convertit 8 canaux de données d'entrée électrique de 50Gb/s (PAM4) en 4 canaux de signaux optiques CWDM, et les multiplex en un seul canal pour une transmission optique 400 Gb/s. À l'inverse, du côté récepteur, le module démultiplexe optiquement une entrée optique de 400 Gb/s en 4 canaux de signaux optiques CWDM et les convertit en 8 canaux de 50 Gb/s (PAM4) données de sortie électrique.

Les longueurs d'onde centrales des 4 canaux CWDM sont 1271, 1291, 1311 et 1331 nm en tant que membres de la grille de longueur d'onde CWDM définie dans ITU-T G.694.2. Il contient un connecteur LC duplex pour l'interface optique et un connecteur à 76 broches pour l'interface électrique. Pour minimiser la dispersion optique dans le système long-courrier, la fibre monomode (SMF) doit être appliquée dans ce module. L'hôte FEC doit prendre en charge jusqu'à 10km de transmission par fibre.

Il est conçu avec un facteur de forme, une connexion optique/électrique et une interface diagnostique numérique selon l'accord QSFP-DD multi-sources (MSA) de type 2. Il a été conçu pour répondre aux conditions de fonctionnement externes les plus difficiles, y compris la température, l'humidité et les interférences EMI.

Description fonctionnelle

Le module incorpore 4 canaux indépendants sur la longueur d'onde centrale CWDM4 1271/1291/1311/1331nm, fonctionnant à 100G par canal. Le chemin de l'émetteur incorpore un pilote EML à quatre canaux et des lasers EML avec un multiplexeur optique. Sur le chemin du récepteur, un démultiplexeur optique est couplé à un réseau de photodiodes à 4 canaux. Une boîte de vitesses de base DSP est utilisée pour convertir 8 canaux de 25 signaux GBaud PAM4 en 4 canaux de 50 signaux GBaud PAM4 et également un retimer 8 canaux et un bloc FEC sont intégrés dans ce DSP. L'interface électrique est conforme à IEEE 802.3bs et QSFP-DD MSA dans les directions de transmission et de réception, et l'interface optique est conforme à IEEE 802.3bs avec connecteur LC duplex.

Une seule alimentation 3.3V est nécessaire pour alimenter ce produit. Toutes les broches d'alimentation sont connectées en interne et doivent être appliquées simultanément. Conformément aux spécifications MSA, le module propose sept broches de contrôle matériel à faible vitesse (y compris l'interface série à 2 fils): ModSelL, SCL, SDA, ResetL, IniMode, ModPrsL et IntL.
Module Select (ModSelL) est une broche d'entrée. Lorsqu'il est maintenu bas par l'hôte, ce produit répond aux commandes de communication série à 2 fils. Le ModSelL permet l'utilisation de ce produit sur un seul bus d'interface à 2 fils-des lignes ModSelL individuelles doivent être utilisées. Serial Clock (SCL) et Serial Data (SDA) sont nécessaires pour l'interface de communication de bus série à 2 fils et permettent à l'hôte d'accéder à la carte mémoire.

 
La broche ResetL permet une réinitialisation complète, ramenant les paramètres à leur état par défaut, lorsqu'un niveau bas sur la broche ResetL est maintenu plus longtemps que la longueur d'impulsion minimale. Pendant l'exécution d'une réinitialisation, l'hôte ne tient pas compte de tous les bits d'état jusqu'à ce qu'il indique une fin de l'interruption de réinitialisation. Le produit l'indique en publiant un signal IntL (Interrupt) avec le bit Data_Not_Ready annulé dans la carte mémoire. Notez qu'en cas de mise sous tension (y compris l'ion chaud), le module doit afficher cette fin d'interruption de réinitialisation sans nécessiter de réinitialisation.
Mode d'initialisation (InitMode) est un signal d'entrée. Il est tiré jusqu'à Vcc dans le module QSFP-DD. Le signal InitMode permet à l'hôte de définir si le module QSFP-DD s'initialisera sous le contrôle logiciel hôte (IniMode affirmé High) ou le contrôle matériel du module (InitMode dégradé Low). Sous le contrôle du logiciel hôte, le module doit rester en mode faible consommation jusqu'à ce que le logiciel permette la transition vers le mode haute puissance, tel que défini dans la spécification de l'interface de gestion QSFP-DD. Sous le contrôle matériel (InitMode dé-affirmé Low), le module peut immédiatement passer en mode haute puissance après l'initialisation de l'interface de gestion. L'hôte ne changera pas l'état de ce signal pendant que le module est présent. Dans les applications QSFP héritées, ce signal est nommé LPMode. Voir SFF-8679 pour le signal LPMode deion.

 
Le module présent (ModPrsL) est un signal local à la carte hôte qui, en l'absence de produit, est normalement tiré vers le haut vers l'hôte Vcc. Lorsque le produit est entré dans le connecteur, il termine le chemin vers la terre à travers une résistance sur la carte hôte et affirme le signal. ModPrsL indique alors son présent en définissant ModPrsL sur un état «Low».

 
Interruption (IntL) est une broche de sortie. «Low» indique un défaut opérationnel possible ou un état critique pour le système hôte. L'hôte identifie la source de l'interruption à l'aide de l'interface série à 2 fils. La broche IntL est une sortie collecteur ouverte et doit être tirée à la tension hôte Vcc sur la carte hôte.

Caractéristiques
● Conception MUX/DEMUX à 4 voies CWDM
● 100G Lambda MSA 400G-LR4 Spécification conforme
● Transmission jusqu'à 10km sur fibre monomode (SMF) avec FEC
● Température du boîtier de fonctionnement: 0 à 70 ℃
● Interface électrique 8x53.125 Gb/s (400GAUI-8)
● Taux de données 106.25Gbps (PAM4) par canal.
● Consommation d'énergie maximale 12W • Connecteur LC duplex
● RoHS conforme

Diagramme de bloc d'émetteur-récepteur

Figure 1. Diagramme du bloc émetteur-récepteur

Cession et description de la Pin

Le brochage électrique du module QSFP-DD est illustré à la figure 2 ci-dessous.

Figure 2. Connecteur conforme MSA

Définition de la Pin

Filtre d'alimentation recommandé

Figure 3. Filtre d'alimentation recommandé

Évaluations maximales absolues

Il faut noter que le fonctionnement au-delà de toute valeur nominale maximale absolue individuelle pourrait causer des dommages permanents à ce module.

Conditions de fonctionnement recommandées et exigences en matière d'alimentation

Notes:

1. FEC fourni par le système hôte.

2. FEC requis sur le système hôte pour prendre en charge la distance maximale.

Caractéristiques électriques

Les actériques électriques suivantes sont définies par rapport à l'environnement d'exploitation recommandé, sauf indication contraire.

Notes:

1. À l'exception de l'IEEE 802.3bs 120E.3.1.2, le motif est PRBS31Q ou ralenti brouillé.

2. Répond au BER spécifié dans l'IEEE 802.3bs 120E.1.1.

3. DC tension de mode commun généré par l'hôte. La spécification comprend les effets de la tension de décalage de terre.

Caractéristiques optiques

Notes:

1. Puissance de lancement moyenne, chaque voie (min) est informative et non le principal indicateur de la force du signal. Un émetteur dont la puissance de lancement est inférieure à cette valeur ne peut pas être conforme; cependant, une valeur supérieure à cela ne garantit pas la conformité.

2. Même si le TDECQ <1,4 dB pour un rapport d'extinction de ≥ 4,5 dB ou TDECQ <1,3 dB pour un rapport d'extinction de <4,5 dB, l'OMAouter (min) doit dépasser la valeur minimale spécifiée ici.

3. Ceq est un coefficient défini dans la clause IEEE Std 802.3-2018 121.8.5.3 qui tient compte de l'amélioration du bruit de l'égaliseur de référence.

4. Puissance de réception moyenne, chaque voie (min) est informative et non le principal indicateur de la force du signal. Une puissance reçue inférieure à cette valeur ne peut pas être conforme; cependant, une valeur supérieure à cela ne garantit pas la conformité.

5. Le récepteur doit être capable de tolérer, sans dommage, une exposition continue à un signal d'entrée optique modulé ayant ce niveau de puissance sur une voie. Le récepteur n'a pas à fonctionner correctement à cette puissance d'entrée.

6. Sensibilité du récepteur (OMAouter), chaque voie (max) est informative et est définie pour un émetteur avec une valeur de SECQ jusqu'à 3.4 dB. Il doit répondre à l'équation (1), qui est illustrée à la figure 4.

RS = max (-6.6, SECQ-8.0) dBm

Où:

RS est la sensibilité du récepteur, et

SECQ est le SECQ de l'émetteur utilisé pour mesurer la sensibilité du récepteur.

7. Mesuré avec le signal de test de conformité en TP3 pour le BER égal à 2, 0x10-4.

8. Ces conditions d'essai sont pour mesurer la sensibilité du récepteur stressé. Ce ne sont pas des bactéries du récepteur.

Figure 4. Illustration du masque de sensibilité du récepteur pour 400G-LR4

Fonctions diagnostiques numériques

Les actéries de diagnostic numériques suivantes sont définies sur les conditions de fonctionnement normales, sauf indication contraire.

Notes:

1. En raison de la précision de mesure des différentes fibres monomodes, il peut y avoir une fluctuation supplémentaire de +/-1 dB, ou une précision totale de +/- 3 dB.

Dessin de contour (mm)

Figure 5. Contour mécanique

ESD

Cet émetteur-récepteur est spécifié comme seuil ESD 1kV pour les broches de données à grande vitesse et 2kV pour toutes les autres broches d'entrée électrique, testées par MIL-STD-883, méthode 3015.4 /JESD22-A114-A (HBM). Cependant, des précautions ESD normales sont toujours nécessaires lors de la manipulation de ce module. Cet émetteur-récepteur est expédié dans un emballage protecteur ESD. Il doit être retiré de l'emballage et manipulé uniquement dans un environnement protégé par l'ESD.

Sécurité laser

Il s'agit d'un produit laser de classe 1 selon la norme EN 60825-1:2014. Le produit est conforme aux 1040.10 et 1040.11 21 CFR, à l'exception des écarts conformément à l'avis laser n ° 50 du 24 juin 2007.

Attention: L'utilisation de contrôles ou d'ajustements ou de performances de procédures autres que celles spécifiées dans les présentes peut entraîner une exposition aux rayonnements dangereux.

Application

● 400G Ethernet

● Interconnexion du centre de données

● Interconnexions Infinib

● Réseau d'entreprise de centre de données