400G OSFP-RHS LR4 10Km EML Transceiver-Modul

400G OSFP-RHS LR4 10Km EML Transceiver-Modul

ROSP-RHS-400G-LR4C

Beschreibung

Das FIBERWDM-Produkt ROSP-RHS-400G-LR4C ist für optische Kommunikationsanwendungen über 10 km ausgelegt. Das Modul wandelt vier Kanäle elektrischer Eingangsdaten mit 100 Gbit/s (PAM4) in vier Kanäle optischer CWDM-Signale um und multiplexiert diese zu einem einzigen Kanal für die optische Übertragung mit 400 Gbit/s. Umgekehrt demultiplext das Modul auf der Empfängerseite ein optisches Eingangssignal mit 400 Gbit/s optisch in vier Kanäle optischer CWDM-Signale und wandelt diese in vier Kanäle elektrischer Ausgangsdaten mit 100 Gbit/s (PAM4) um.

Das Modul verfügt über vier unabhängige Kanäle im CWDM4-Verfahren mit Mittenwellenlängen von 1271/1291/1311/1331 nm und einer Übertragungsrate von 100 Gbit/s pro Kanal. Der Senderpfad umfasst vier unabhängige EML-Treiber und EML-Laser sowie einen optischen Multiplexer. Im Empfängerpfad ist ein optischer Demultiplexer an ein 4-Kanal-Photodiodenarray gekoppelt.

Es handelt sich um eine kostengünstige und energiesparende Lösung für 400GBASE-Rechenzentren. Das Modul ist für den Einsatz unter härtesten Betriebsbedingungen, einschließlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit und elektromagnetischen Störungen, ausgelegt. Es bietet einen sehr hohen Funktionsumfang und eine umfassende Integration der Funktionen, die über eine serielle Zweidrahtschnittstelle zugänglich sind.

Merkmale

• 4-Kanal-Vollduplex-Transceiver-Module
• Übertragungsdatenrate bis zu 106,25 Gbit/s pro Kanal
• 4x106,25 Gbit/s PAM4-Sender und PAM4-Empfänger
• Hot-Plug-fähiger OSFP-RHS-Formfaktor und CMIS-konform
• Entspricht der technischen Spezifikation 400G-LR4
• Leistungsaufnahme <10W
• Maximale Verbindungslänge von 10 km, G.652 SMF mit KP-FEC
• Eingebaute digitale Diagnosefunktionen
• Betriebstemperatur des Gehäuses 0 °C bis +70 °C
• 3,3 V Versorgungsspannung
• RoHS-konform (bleifrei)

Abbildung 1. Modulblockdiagramm

Absolute Höchstbewertungen

Empfohlene Betriebsbedingungen

Elektrische Spezifikationen

Notiz:

1) BER=2,4E-4; PRBS31Q@53.125GBd. Vor FEC

2) Die differentielle Eingangsspannungsamplitude wird zwischen TxnP und TxnN gemessen.

3) Die differentielle Ausgangsspannungsamplitude wird zwischen RxnP und RxnN gemessen.

Optische Eigenschaften

Tabelle 3 – Optische Eigenschaften

Notiz:

1) Gemessen mit dem Konformitätstestsignal bei TP3 für BER = 2,4E-4 vor FEC

Pin-Beschreibung

Notiz:

1): GND ist das Symbol für die gemeinsame Signal- und Versorgungsspannung (Masse) des OSFP-RHS-Moduls. Alle Anschlüsse sind innerhalb des OSFP-RHS-Moduls gemeinsam, und alle Spannungen beziehen sich auf dieses Potenzial, sofern nicht anders angegeben. Verbinden Sie diese direkt mit der gemeinsamen Signalmassefläche der Hostplatine.

2): VCC sind die Stromversorgungen des OSFP-RHS und müssen gleichzeitig angeschlossen werden. Die Anschlussstifte sind jeweils für einen maximalen Strom von 1,5 A ausgelegt (für eine hohe Modulleistung von 15–20 W ist ein maximaler Strom von 2,0 A erforderlich).

3): Nicht verbunden in OSFP-RHS.

Abbildung 2. Kontaktbelegung des OSFP-RHS-Moduls

INT/RSTn-Pin

INT/RSTn ist ein Signal mit Doppelfunktion, das es dem Modul ermöglicht, eine Interruptanforderung an den Host zu senden und dem Host gleichzeitig, das Modul zurückzusetzen. Die in Abbildung 3 dargestellte Schaltung ermöglicht mehrstufige Signalisierung für die direkte Signalsteuerung in beide Richtungen. Das Reset-Signal ist ein aktiv-niedriges Signal am Host, das in ein aktiv-niedriges Signal am Modul umgewandelt wird. Das Interrupt-Signal ist ein aktiv-hohes Signal am Modul, das in ein aktiv-hohes Signal am Host umgewandelt wird. Das INT/RSTn-Signal arbeitet in drei Spannungsbereichen, um den Zustand „Reset“ für das Modul und „Interrupt“ für den Host anzuzeigen.

Abbildung 3. INT/RSTn-Spannungszonen

LPWn/PRSn-Stift

LPWn/PRSn ist ein Signal mit Doppelfunktion, das es dem Host ermöglicht, den Energiesparmodus zu signalisieren und dem Modul die Modulpräsenz anzuzeigen. Die in Abbildung 4 dargestellte Schaltung ermöglicht eine mehrstufige Signalisierung zur direkten Signalsteuerung in beide Richtungen. Der Energiesparmodus ist ein aktiv-niedriges Signal am Host, das in ein aktiv-niedriges Signal am Modul umgewandelt wird. Die Modulpräsenz wird durch einen Pull-Down-Widerstand am Modul gesteuert und in ein aktiv-niedriges Logiksignal am Host umgewandelt.

Abbildung 4. LPWn/PRSn-Spannungszonen

OSFP-Hostplatine und Modul-Blockdiagramm

Abbildung 5 zeigt beispielhaft ein Blockdiagramm der Verbindungen der Hostplatine zum OSFP-Modul.

Abbildung 5. Blockdiagramm der Hostplatine und des Moduls

DIAGNOSTISCHE ÜBERWACHUNGSSCHNITTSTELLE

Die digitale Diagnoseüberwachungsfunktion ist bei allen FIBERWDM OSFP-RHS-Produkten verfügbar. Eine serielle 2-Draht-Schnittstelle ermöglicht dem Benutzer die Kommunikation mit dem Modul.

Speicherstruktur und -abbildung

Dies beschränkt den vom Host direkt zugänglichen Verwaltungsspeicher auf 256 Bytes, der in Unterer Speicher (Adressen 00h bis 7Fh) und Oberer Speicher (Adressen 80h bis FFh) unterteilt ist.

Für alle Module außer den einfachsten wird ein größerer adressierbarer Verwaltungsspeicher benötigt. Dies wird durch eine Struktur von 128-Byte-Seiten sowie einen Mechanismus zur dynamischen Abbildung beliebiger 128-Byte-Seiten aus einem größeren internen Verwaltungsspeicherbereich in den oberen Speicherbereich des Hostsystems ermöglicht.

Die Adressierungsstruktur des zusätzlichen internen Verwaltungsspeichers² ist in Abbildung 4 dargestellt. Der Verwaltungsspeicher innerhalb des Moduls ist als ein einziger, stets vom Host zugänglicher Adressraum von 128 Byte (Unterer Speicher) und als mehrere obere Adressräume von jeweils 128 Byte (Seiten) organisiert, von denen jeweils nur eine im oberen Speicher als vom Host sichtbar ausgewählt ist. Für Seiten, von denen mehrere Instanzen existieren (z. B. wenn ein Seitenblock mit derselben Seitennummer vorhanden ist), ist eine zweite Seitenauswahl möglich.

Diese Struktur unterstützt einen flachen 256-Byte-Speicher für passive Kupfermodule und ermöglicht den zeitnahen Zugriff auf Adressen im unteren Speicherbereich, z. B. für Flags und Monitore. Weniger zeitkritische Einträge, z. B. Seriennummern und Schwellenwerteinstellungen, sind über die Seitenauswahlfunktion im unteren Speicherbereich verfügbar. Bei komplexeren Modulen, die mehr Verwaltungsspeicher benötigen, muss der Host die verschiedenen Seiten bei Bedarf dynamisch in den adressierbaren oberen Speicherbereich des Hosts einbinden.

Hinweis: Die Speicherbelegung des Managementsystems orientiert sich weitgehend an der QSFP-Speicherbelegung. Diese Speicherbelegung wurde angepasst, um acht elektrische Leitungen zu unterstützen und den benötigten Speicherplatz zu begrenzen. Es wird das in QSFP übliche Verfahren mit einer einzigen Adresse verwendet. Paging ermöglicht zeitkritische Interaktionen zwischen Host und Modul.

Unterstützte Seiten

Für alle CMIS-konformen Geräte ist ein grundlegender 256-Byte-Teilbereich der Management-Speicherabbildung obligatorisch. Andere Bereiche sind nur für ausgelagerte Speichermodule verfügbar oder werden vom Modul explizit angegeben. Details zur Angabe unterstützter Management-Speicherbereiche finden Sie in CMIS V4.0.

Insbesondere ist die Unterstützung des unteren Speicherbereichs und der Seite 00h für alle Module erforderlich, einschließlich passiver Kupferkabel. Diese Seiten sind daher immer implementiert. Zusätzliche Unterstützung für die Seiten 01h, 02h und Bank 0 der Seiten 10h und 11h ist für alle Speichermodule mit Seitenverwaltung erforderlich.

Bank 0 der Seiten 10h–1Fh stellt spurspezifische Register für die ersten 8 Spuren bereit, und jede weitere Bank unterstützt weitere 8 Spuren. Beachten Sie jedoch, dass die Verteilung der Informationen auf die Bänke seitenspezifisch sein kann und nicht unbedingt mit der Gruppierung von Daten für 8 Spuren zusammenhängt.

Die Struktur ermöglicht die Erweiterung des Adressraums für bestimmte Modultypen durch die Zuweisung zusätzlicher Seiten. Darüber hinaus werden zusätzliche Seitenblöcke bereitgestellt.

Abbildung 4. QSFP112-Speicherbelegung

Mechanische Abmessungen

Abbildung 5. Mechanische Spezifikationen

Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen

Die FIBERWDM-Transceiver ROSP-RHS-400G-LR4C sind Laserprodukte der Klasse 1. Sie erfüllen die Anforderungen der folgenden Normen:

Referenzen

1. OSFP MSA

2. CMIS 4.0

3. Technische Spezifikation 400G-LR4

4. IEEE802.3ck

5. OIF CEI-112G-VSR-PAM4

VORSICHT:

Die Verwendung anderer als der hier beschriebenen Steuerungs-, Einstellungs- oder Verfahrensweisen kann zu einer gefährlichen Strahlenbelastung führen.

Bestellinformationen

Wichtiger Hinweis

Die in diesem Datenblatt enthaltenen Leistungsdaten und Abbildungen sind typisch und müssen von FIBERWDM schriftlich bestätigt werden, bevor sie für eine bestimmte Bestellung oder einen Vertrag gelten. Gemäß der FIBERWDM-Richtlinie zur kontinuierlichen Verbesserung können sich Spezifikationen ohne vorherige Ankündigung ändern.

Die Veröffentlichung der Informationen in diesem Datenblatt impliziert keine Freiheit von Patenten oder anderen Schutzrechten von FIBERWDM oder Dritten. Weitere Einzelheiten erhalten Sie von Ihrem FIBERWDM-Vertriebsmitarbeiter.