400Gbps QSFP-DD LR4 10km 광 트랜시버

400Gbps QSFP-DD LR4 10km 광 트랜시버

400Gb/s QSFP-10km 광통신 애플리케이션용으로 설계된 DD LR4 광 모듈입니다. S-QD4AC4L10-CD-4 모듈은 8개 채널의 50Gb/s(PAM4) 전기 입력 데이터를 4개 채널의 CWDM 광 신호로 변환하고 이를 400Gb/s 광 전송을 위해 단일 채널로 다중화합니다.
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설명

기술적인 매개 변수

특징

 

  • QSFP-DD MSA 규격
  • 4개의 CWDM 레인 MUX/DEMUX 설계
  • 100G Lambda MSA 400G-LR4 사양 준수
  • FEC를 갖춘 단일 모드 광섬유(SMF)에서 최대 10km 전송
  • 작동 케이스 온도: 0 ~ 70oC
  • 8x53.125Gb/s 전기 인터페이스(400GAUI-8)
  • 채널당 데이터 속도 106.25Gbps(PAM4).
  • 최대 소비전력 12W
  • 이중 LC 커넥터
  • RoHS 준수

 

응용

 

  • 데이터 센터 상호 연결
  • 400G 이더넷
  • 인피니밴드 상호 연결
  • 엔터프라이즈 네트워킹

 

일반 설명

 

400Gb/s QSFP-10km 광통신 애플리케이션용으로 설계된 DD LR4 광 모듈입니다. S-QD4AC4L10-CD-4 모듈은 8채널의 50Gb/s(PAM4) 전기 입력 데이터를 4채널의 CWDM 광 신호로 변환하고 이를 400Gb/s 광 전송을 위해 단일 채널로 다중화합니다. 반대로, 수신기 측에서 모듈은 400Gb/s 광 입력을 CWDM 광 신호 4채널로 광학적으로 역다중화하고 이를 50Gb/s(PAM4) 전기 출력 데이터 8채널로 변환합니다.

4개의 CWDM 채널의 중심 파장은 ITU-T G.694.2에 정의된 CWDM 파장 그리드의 구성원으로 1271, 1291, 1311 및 1331nm입니다. 여기에는 광학 인터페이스용 이중 LC 커넥터와 전기 인터페이스용 76-핀 커넥터가 포함되어 있습니다. 장거리 시스템에서 광학 분산을 최소화하기 위해-싱글 모드 광섬유 (SMF)가 이 모듈에 적용되어야 합니다. 최대 10km 광섬유 전송을 지원하려면 호스트 FEC가 필요합니다.

S-QD4AC4L10-CD-4 제품은 QSFP-DD 다중 소스 계약(MSA) 유형 2에 따라 폼 팩터, 광/전기 연결 및 디지털 진단 인터페이스를 사용하여 설계되었습니다. 온도, 습도, EMI 간섭 등 가장 가혹한 외부 작동 조건을 충족하도록 설계되었습니다.

 

기능 설명

 

모듈은 CWDM4 1271/1291/1311/1331nm 중심 파장에 4개의 독립 채널을 통합하고 채널당 100G에서 작동합니다. 전송기 경로는 쿼드 채널 EML 드라이버와 EML 레이저를 광학 멀티플렉서와 ​​함께 통합합니다. 수신기 경로에서 광학 디{8}}멀티플렉서는 4채널 포토다이오드 어레이에 연결됩니다. DSP 기반 기어박스는 25GBaud PAM4 신호의 8개 채널을 50GBaud PAM4 신호의 4개 채널로 변환하는 데 사용되며 8-채널 리타이머와 FEC 블록도 이 DSP에 통합되어 있습니다. 전기 인터페이스는 전송 및 수신 방향에서 IEEE 802.3bs 및 QSFP-DD MSA를 준수하고 광학 인터페이스는 이중 LC 커넥터가 있는 IEEE 802.3bs를 준수합니다.

이 제품에 전원을 공급하려면 단일 +3.3V 전원 공급 장치가 필요합니다. 모든 전원 공급 장치 핀은 내부적으로 연결되어 있으며 동시에 적용되어야 합니다. MSA 사양에 따라 모듈은 ModSelL, SCL, SDA, ResetL, InitMode, ModPrsL 및 IntL 등 7개의 저속 하드웨어 제어 핀(2선 직렬 인터페이스 포함)을 제공합니다.

모듈 선택(ModSelL)은 입력 핀입니다. 호스트가 낮게 유지하면 이 제품은 2선 직렬 통신 명령에 응답합니다. ModSelL을 사용하면 단일 2선 인터페이스 버스에서 이 제품을 사용할 수 있습니다. 개별 ModSelL 라인을 사용해야 합니다.

2선 직렬 버스 통신 인터페이스에는 직렬 클록(SCL) 및 직렬 데이터(SDA)가 필요하며 호스트가 메모리 맵에 액세스할 수 있도록 합니다.

ResetL 핀은 ResetL 핀의 로우 레벨이 최소 펄스 길이보다 오랫동안 유지될 때 설정을 기본 상태로 되돌리는 완전한 리셋을 가능하게 합니다. 리셋을 실행하는 동안 호스트는 리셋 인터럽트의 완료를 나타낼 때까지 모든 상태 비트를 무시해야 합니다. 제품은 메모리 맵에서 무효화된 Data_Not_Ready 비트와 함께 IntL(인터럽트) 신호를 게시하여 이를 나타냅니다. 전원을 켤 때(핫 삽입 포함) 모듈은 별도의 작업 없이 이 리셋 인터럽트 완료를 게시해야 합니다. 재설정.

초기화 모드(InitMode)는 입력 신호입니다. QSFP-DD 모듈에서 Vcc로 풀업됩니다. InitMode 신호를 통해 호스트는 QSFP-DD 모듈이 호스트 소프트웨어 제어(InitMode가 High로 선언됨) 또는 모듈 하드웨어 제어(InitMode가 Low로 선언됨) 하에서 초기화되는지 여부를 정의할 수 있습니다. 호스트 소프트웨어 제어 하에서 모듈은 소프트웨어가 고전력 모드로의 전환을 활성화할 때까지 저전력 모드를 유지해야 합니다. QSFP-DD 관리 인터페이스 사양. 하드웨어 제어(InitMode에서 Low로 선언됨)에서 모듈은 관리 인터페이스가 초기화된 후 즉시 고전력 모드로 전환될 수 있습니다. 호스트는 모듈이 있는 동안 이 신호의 상태를 변경해서는 안 됩니다. 레거시 QSFP 애플리케이션에서 이 신호의 이름은 LPMode입니다. LPMode 신호 설명은 SFF-8679를 참조하세요.

ModPrsL(모듈 존재)은 제품이 없는 경우 일반적으로 호스트 Vcc로 풀업되는 호스트 보드에 대한 로컬 신호입니다. 제품이 커넥터에 삽입되면 호스트 보드의 저항기를 통해 접지 경로가 완성되고 신호를 어설션합니다. 그런 다음 ModPrsL은 ModPrsL을 "낮음" 상태로 설정하여 현재 상태를 나타냅니다.

인터럽트(IntL)는 출력 핀입니다. "낮음"은 가능한 작동 오류 또는 호스트 시스템에 중요한 상태를 나타냅니다. 호스트는 2선 직렬 인터페이스를 사용하여 인터럽트 소스를 식별합니다. IntL 핀은 개방형 컬렉터 출력이며 호스트 보드의 호스트 Vcc 전압으로 끌어와야 합니다.

 

트랜시버 블록 다이어그램

 

product-1653-897

그림 1. 트랜시버 블록 다이어그램

 

광학 인터페이스 및 핀 할당

 

QSFP-DD 모듈의 전기 핀아웃은 아래 그림 2에 나와 있습니다.

product-677-942

그림 2. MSA 호환 커넥터

 

핀 정의

 

핀 #

논리

상징

설명

플러그 순서

1

 

접지

지면

1B

2

CML-나

Tx2n

송신기 반전 데이터 입력

3B

3

CML-나

Tx2p

송신기 NON-역전된 데이터 입력

3B

4

 

접지

지면

1B

5

CML-나

Tx4n

송신기 반전 데이터 입력

3B

6

CML-나

Tx4P

송신기 NON-역전된 데이터 입력

3B

7

 

접지

지면

1B

8

LVTTL-I

ModSelL

모듈 선택

3B

9

LVTTL-I

재설정L

모듈 재설정

3B

10

 

VccRx

3.3V 전원 공급 장치 수신기

2B

11

LVCMOS-I/O

SCL

2선 직렬 인터페이스 클록

3B

12

LVCMOS-I/O

SDA

2선 직렬 인터페이스 데이터

3B

13

 

접지

지면

1B

14

CML-오

RX3P

수신기 비-반전 데이터 출력

3B

15

CML-오

RX3N

수신기 반전 데이터 출력

3B

16

 

접지

지면

1B

17

CML-오

RX1P

수신기 비-반전 데이터 출력

3B

18

CML-오

RX1N

수신기 반전 데이터 출력

3B

19

 

접지

지면

1B

20

 

접지

지면

1B

21

CML-오

RX2N

수신기 반전 데이터 출력

3B

22

CML-오

RX2P

수신기 비-반전 데이터 출력

3B

23

 

접지

지면

1B

24

CML-오

RX4N

수신기 반전 데이터 출력

3B

25

CML-오

RX4P

수신기 비-반전 데이터 출력

3B

26

 

접지

지면

1B

27

LVCMOS-O

ModPrsL

모듈 존재

3B

28

LVCMOS-O

국제

방해하다

3B

29

 

VccTx

3.3V 전원 공급 송신기

2B

30

 

Vcc1

3.3V 전원 공급 장치

2B

31

LVTTL-I

초기화 모드

초기화 모드; 레거시 QSFP 애플리케이션에서는 InitMode 패드를 LPMODE라고 합니다.

3B

32

 

접지

지면

1B

33

CML-나

Tx3p

송신기 비-반전 데이터 입력

3B

34

CML-나

Tx3n

송신기 반전 데이터 입력

3B

35

 

접지

지면

1B

36

CML-나

Tx1p

송신기 비-반전 데이터 입력

3B

37

CML-나

Tx1n

송신기 반전 데이터 입력

3B

38

 

접지

지면

1B

39

 

접지

지면

1A

40

CML-나

Tx6n

송신기 반전 데이터 입력

3A

41

CML-나

Tx6p

송신기 비-반전 데이터 입력

3A

42

 

접지

지면

1A

43

CML-나

Tx6n

송신기 반전 데이터 입력

3A

44

CML-나

Tx6p

송신기 비-반전 데이터 입력

3A

45

 

접지

지면

1A

46

 

예약된

향후 사용을 위해

3A

47

 

VS1

모듈 공급업체별 1

3A

48

 

VccRx1

3.3V 전원 공급 장치

2A

49

 

VS2

모듈 공급업체별 2

3A

50

 

VS3

모듈 공급업체별 3

3A

51

 

접지

지면

1A

52

CML-오

Rx7p

수신기 비-반전 데이터 출력

3A

53

CML-오

RX7N

수신기 반전 데이터 출력

3A

54

 

접지

지면

1A

55

CML-오

Rx5p

수신기 비-반전 데이터 출력

3A

56

CML-오

RX5N

수신기 반전 데이터 출력

3A

57

 

접지

지면

1A

58

 

접지

지면

1A

59

CML-오

RX5N

수신기 반전 데이터 출력

3A

60

CML-오

Rx5p

수신기 비-반전 데이터 출력

3A

61

 

접지

지면

1A

62

CML-오

RX8N

수신기 반전 데이터 출력

3A

63

CML-오

Rx8p

수신기 비-반전 데이터 출력

3A

64

 

접지

지면

1A

65

 

NC

연결되지 않음

3A

66

 

예약된

향후 사용을 위해

3A

67

 

VccTx1

3.3V 전원 공급 장치

2A

68

 

Vcc2

3.3V 전원 공급 장치

2A

69

 

예약된

향후 사용을 위해

3A

70

 

접지

지면

1A

71

CML-나

Tx7p

송신기 비-반전 데이터 입력

3A

72

CML-나

Tx7n

송신기 반전 데이터 입력

3A

73

 

접지

지면

1A

74

CML-나

Tx5p

송신기 비-반전 데이터 입력

3A

75

CML-나

Tx5n

송신기 반전 데이터 입력

3A

76

 

접지

지면

1A

 

권장 전원 공급 장치 필터

 

product-1186-557

그림 3.권장 전원 공급 장치 필터

 

절대 최대 등급

 

개별 절대 최대 정격을 초과하여 작동하면 이 모듈이 영구적으로 손상될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

매개변수

상징

최소

일반

맥스

단위

전원 전압

Vcc

-0.5

 

3.6

V

보관 온도 범위

TS

-40

 

85

도

작동 케이스 온도

에게

0

 

70

도

상대 습도(비-응축)

RH

0

 

85

%

 

권장 작동 조건 및 전원 공급 장치 요구 사항

 

매개변수

상징

최소

전형적인

맥스

단위

메모

작동 케이스 온도

맨 위

0

 

70

℃

 

전원 전압

VCC

3.135

3.3

3.465

V

 

데이터 속도, 각 레인

   

26.5625

 

GBd

PAM4

데이터 속도 정확도

 

-100

 

100

ppm

 

이전-FEC 비트 오류 비율

     

2.4x10-4

   

사후-FEC 비트 오류율

     

1x10-12

 

1

링크 거리

D

0.002

 

10

km

2

참고:

1. 호스트 시스템에서 제공하는 FEC.

2. 최대 거리를 지원하려면 호스트 시스템에 FEC가 필요합니다.

 

전기적 특성

 

별도로 지정하지 않는 한 권장 작동 환경에 대해 다음과 같은 전기적 특성이 정의됩니다.

매개변수

시험용 연고

최소

전형적인

맥스

단위

메모

전력 소비

     

12

W

 

공급 전류

ICC

   

3.63

A

 

송신기(각 레인)

신호 속도, 각 레인

TP1

26.5625±100ppm

GBd

 

차동 pk-pk 입력 전압 허용 오차 불일치

TP1a

900

   

mVpp

1

차등 종료

TP1

   

10

%

 

차동 입력 반사 손실

TP1

IEEE 802.3-2015 방정식(83E-5)

   

데시벨

 

공통 모드 입력 반사 손실에 대한 차동

TP1

IEEE 802.3-2015 방정식(83E-6)

   

데시벨

 

모듈 스트레스 입력 테스트

TP1a

IEEE 802.3bs 120E.3.4.1 참조

 

2

단일{0}}종단 전압 허용 범위(최소)

TP1a

-0.4~3.3

V

 

근단-눈 높이, 미분

TP1

-350

 

2850

mV

3

수신기(각 레인)

맨-끝 눈 높이, 미분

TP4

53.125±100ppm

GBd

 

차동 피크-~-피크 출력 전압

TP4

   

900

mVpp

 

공통 모드 출력 전압(Vcm)

TP4

   

2850

mV

 

차등 종료 불일치

TP4

   

10

%

 

차동 출력 반사 손실

TP4

IEEE 802.3-2015 방정식(83E-2)

       

차동 모드 변환 반사 손실에 공통

TP4

IEEE 802.3-2015 방정식(83E-3)

       

전환 시간, 20%에서 80%

TP4

9.5

   

추신

 

근단-눈 대칭 마스크 폭(ESMW)

TP4

 

0.265

 

UI

 

근단-눈 높이, 미분

TP4

70

   

mV

 

먼-끝 눈 대칭 마스크 폭(ESMW)

TP4

 

0.2

 

UI

 

맨-끝 눈 높이, 미분

TP4

30

   

mV

 

원단-전-커서 ISI 비율

TP4

-4.5

 

2.5

%

 

공통 모드 출력 전압(Vcm)

TP4

-350

 

2850

mV

3

참고:

1. 패턴이 PRBS31Q 또는 스크램블 유휴인 IEEE 802.3bs 120E.3.1.2를 제외하고.

2. IEEE 802.3bs 120E.1.1에 명시된 BER을 충족합니다.

3. 호스트에 의해 생성된 DC 공통 모드 전압. 사양에는 접지 오프셋 전압의 영향이 포함됩니다.

 

광학적 특성

 

매개변수

상징

최소

전형적인

맥스

단위

메모

송신기

중심 파장

L0

1264.5

1271

1277.5

nm

 

L1

1284.5

1291

1279.5

nm

 

L2

1304.5

1311

1317.5

nm

 

L3

1324.5

1331

1337.5

nm

 

데이터 속도, 각 레인

 

53.125±100ppm

GBd

 

변조 형식

 

PAM4

   

측면-모드 억제 비율

SMSR

30

   

데시벨

 

평균 발사력, 각 레인

PAVG

-2.8

 

4.0

dBm

1

외부 광 변조 진폭(OMAouter), 각 레인

포마

0.2

 

4.2

dBm

2

각 레인에서 TDECQ를 뺀 OMAouter의 전원 실행

ER이 4.5dB 이상인 경우

ER < 4.5dB의 경우

 

-1.2

-1.1

   

데시벨

 

PAM4용 송신기 및 분산 Eye Clouser, 각 레인

TDECQ

   

3.9

데시벨

 

TDECQ – 10*log10(Ceq), 각 레인

     

3.9

데시벨

 

멸종 비율

응급실

3.5

   

데시벨

 

두 레인 간 발사력 차이(OMAouter)

     

4

데시벨

 

RIN15.6OMA

린

   

-136

dB/Hz

 

광 반사 손실 허용 오차

톨

   

15.6

데시벨

 

OFF 송신기의 평균 발사 전력, 각 레인

포프

   

-26

dBm

 

송신기 전환 시간

     

17

추신

 

OFF 송신기의 평균 발사 전력, 각 레인

포프

   

-20

dBm

 

수화기

중심 파장

L0

1264.5

1271

1277.5

nm

 

L1

1284.5

1291

1279.5

nm

 

L2

1304.5

1311

1317.5

nm

 

L3

1324.5

1331

1337.5

nm

 

데이터 속도, 각 레인

 

53.125±100ppm

GBd

 

변조 형식

   

PAM4

     

Damage Threshold, 각 레인

THd

5

   

dBm

4

평균 수신 전력, 각 레인

 

-9.1

 

4

dBm

5

수신 전원(OMAouter), 각 레인

     

4.2

dBm

 

두 레인 간 수신기 전력 차이(OMAouter)

     

4.6

dBm

 

수신기 감도(OMAouter), 각 레인

센

   

방정식 (1)

dBm

6

스트레스를 받은 수신기 감도

SRS

   

-4.1

dBm

7

수신기 반사율

RR

   

-26

데시벨

 

LOS 어설션

로사

-20

   

dBm

 

LOS De{0}}어설션

손실

   

-12.1

dBm

 

LOS 히스테리시스

로스

0.5

   

데시벨

 

스트레스 수신 감도에 대한 스트레스 조건(참고 7)

PAM4(SECQ)용 스트레스 아이 클로저, 테스트 중인 차선

   

3.9

 

데시벨

 

SECQ – 10*log10(Ceq), 레인더 테스트

     

3.9

데시벨

 

각 공격자 레인의 OMA외부

   

0.5

 

dBm

 

참고:

1. 평균 발사 전력, 각 레인(최소)은 정보를 제공하는 것이며 신호 강도의 주요 지표는 아닙니다. 이 값보다 낮은 발사 전력을 갖는 송신기는 규격을 준수할 수 없습니다. 그러나 이보다 높은 값은 규정 준수를 보장하지 않습니다.

2. 4.5dB 이상의 소광비에 대한 TDECQ < 1.4dB 또는 소광비 < 4.5dB에 대한 TDECQ < 1.3dB인 경우에도 OMAouter(최소)는 여기에 지정된 최소값을 초과해야 합니다.

3. Ceq는 참조 이퀄라이저 노이즈 향상 변조 형식 PAM4 Damage Threshold, 각 레인 THd 5.0dBm을 설명하는 IEEE Std 802.3-2018 조항 121.8.5.3에 정의된 계수입니다.

4. 평균 수신 전력, 각 레인(최소)은 정보를 제공하는 것이며 신호 강도의 주요 지표는 아닙니다. 이 값보다 낮은 수신 전력은 규격을 준수할 수 없습니다. 그러나 이보다 높은 값은 규정 준수를 보장하지 않습니다.

5. 수신기는 이 평균 전력 수준을 갖는 광 입력 신호에 대한 지속적인 노출을 손상 없이 견딜 수 있어야 합니다.

6. 수신기 감도(OMAouter), 각 레인(최대)은 정보를 제공하며 최대 3.9dB의 SECQ 값을 갖는 송신기에 대해 정의됩니다. 이는 그림 4에 표시된 방정식 (1)을 충족해야 합니다.

7. 2.4x10-4와 동일한 BER에 대해 TP3에서 적합성 테스트 신호로 측정되었습니다.

8. 이 테스트 조건은 스트레스를 받는 수신기 감도를 측정하기 위한 것입니다. 이는 수신자의 특성이 아닙니다.

 

product-415-324

그림 4.400G-LR4용 수신기 감도 마스크 그림

 

디지털 진단 기능

 

달리 명시하지 않는 한, 정상적인 작동 조건에 대해 다음과 같은 디지털 진단 특성이 정의됩니다.

매개변수

상징

최소

맥스

단위

메모

온도 모니터 절대 오류

DMI_온도

-3

3

℃

작동 온도 범위 초과

공급전압 모니터 절대오차

DMI_VCC

-0.1

0.1

V

전체 작동 범위 이상

채널 RX 전력 모니터 절대 오류

DMI_RX_Ch

-2

2

데시벨

1

채널 바이어스 전류 모니터

DMI_Ibias_Ch

-10%

10%

엄마

 

채널 TX 전력 모니터 절대 오류

DMI_TX_Ch

-2

2

데시벨

1

참고:

1. 다양한 광섬유의 측정 정확도로 인해 추가 +/-1dB 변동 또는 +/- 3dB 총 정확도가 있을 수 있습니다.

 

기계적 치수

 

product-511-360

그림 5. 기계 개요

 

ESD

 

이 트랜시버는 MIL{2}}STD-883, 방법 3015.4 /JESD22-A114-A(HBM)에 따라 테스트된 고속 데이터 핀의 경우 ESD 임계값 1kV, 기타 모든 전기 입력 핀의 경우 2kV로 지정됩니다. 그러나 이 모듈을 취급하는 동안에도 일반적인 ESD 예방 조치가 필요합니다. 이 트랜시버는 ESD 보호 포장으로 배송됩니다. 포장에서 꺼내어 ESD 보호 환경에서만 취급해야 합니다.

 

레이저 안전

 

이 제품은 EN 60825-1:2014에 따른 클래스 1 레이저 제품입니다. 이 제품은 2007년 6월 24일자 레이저 공지 번호. 50에 따른 편차를 제외하고 21 CFR 1040.10 및 1040.11을 준수합니다.

주의: 여기에 명시된 것 이외의 제어, 조정 또는 절차를 수행하면 위험한 방사선에 노출될 수 있습니다.

 

주문정보

 

부품 번호

제품 설명

S-QD4AC4L10-CD-4

QSFP-DD 400G CWDM4 LR4 10KM LC, 0°C~+70°C, DDM 포함

 

인기 탭: 400gbps qsfp-dd lr4 10km 광 트랜시버, 중국 400gbps qsfp-dd lr4 10km 광 트랜시버 제조업체, 공급업체, 공장, 100Gbps QSFP28, 155Mbps, 200G QSFP56, 40Gbps QSFP, 800G OSFP112 및 QSFP DD, 광학 모듈

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