元数据中心的下一代光学器件 - 200G 和 400G 可插拔光学器件

元数据中心的下一代光学器件 - 200G 和 400G 可插拔光学器件

可插拔光学演化

• 网络演进: 从 2017 年的 25.6 T 开关到 2021 年的 51.2 T 开关，光学速度逐步提升，采用 PAM-4 和 NRZ 技术，接口从 QSFP28 发展到 QSFP56 和 QSFP56DD。
• 关键规格: 200G 和 400G 可插拔光学器件支持更高的带宽和更优化的性能，如 Meta 200G FR4 光学器件将波长范围从 IEEE 的 ±6.5 nm 优化至 ±5.75 nm，降低发射和接收最小光功率 (OMA) 1 dB。

Meta 200G FR4 光学器件

• 关键规格: 外形因子 QSFP56，管理界面 CMIS 4.0，支持 100G/200G 操作模式，功耗 1271+N*20 W，工作范围 2m 至 3km。
• 认证: 通过主系统（MiniPack 2, Wedge400 等）和过程（组件级和系统级）认证，确保互操作性、电磁兼容性等性能。
• 早期部署: 数据表明模块性能良好，但全球 COVID-19 危机影响了业务运营，通过虚拟视频审核和结构化审计程序应对挑战。
• 生产挑战与策略: 全球材料短缺和产能爬坡问题，通过材料库存、产能梯度战略、双源 PCN Qual 和多站点审核缓解风险。
• 后期制作: 长期可靠性测试包括多个 OCP 开关和恒温箱连续 TC 测试，监控关键参数确保平稳生产陡坡。

Meta 400G FR4 光学器件

• 规格优化: 支持 Meta 新交换机（W400、Minipack2、Arista 7388），完全兼容 200G QSFP56，光学上向前兼容 800G，温度范围 15-70ºC，定制通道映射支持向后兼容性。
• 关键规格: 外形因子 QSFP-DD，管理界面 CMIS 4.0，支持 400G/200G 操作模式，400G 模式功耗 10.5-15.7 W，200G 模式温度 12.65-16.75ºC，工作范围 2m 至 3km，链路损耗与 IEEE FR4 相同，波长范围 11.5nm。
• 光学可靠性和质量保证: 建立模块可靠性和性能目标，通过激光老化优化、一致性工艺过程和 ORT/MAP 确保可靠性。

元光学采购策略

• 基础设施重复使用生态系统: 保持最佳技术选择性，鼓励光学创新，兼容现有网络拓扑，减少升级中断，支持 N-1 向后兼容和 N+1 前向兼容。
• 互操作性和灵活性: 采用开放、标准化的接口，参与供应链应对市场挑战，确保可升级性和性能。

行动呼吁

• Meta 已在 25.6Tbps 交换织物上启动 200G 和 400G 光学器件部署，优化规格适应 Meta 部署规模，通过 DFx、光子集成度提升、市场准入时间优化、功率/热管理、增强遥测/诊断、可靠性提升和标准对齐推动技术发展。

元贡献者

• 列出参与研报的 Meta 贡献者名单。