随着技术的进步，视频流、人工智能和数据分析等特定行业应用，日益要求提高数据速度和满足海量带宽需求。400G技术及其下一代光收发器通过创新服务为用户带来全新体验，允许更快、同时处理更多数据。
大型数据中心和面临数据流量问题的企业，采用400G解决方案来改善运营工作流程并确保更好的经济效益。下面简要概述了400G的兴起、部署该技术的挑战以及可能的解决方案。
400G数据中心的崛起
多个数据中心快速过渡到400G正在改变网络的设计和构建方式。这项下一代技术的一些关键驱动因素包括云计算、视频流、人工智能和5G，它们推动了对高速、高带宽和高度可扩展解决方案的需求。智能设备、物联网、社交媒体和其他即服务模式产生的大量数据也在加速这一400G转型。
升级到400G数据中心的主要好处是增加了高端部署所需的数据容量和网络功能。该技术还提供更高的功率、效率、速度和成本节省。单个400G端口比四个单独的100G端口便宜得多。同样，通过提供高密度、可靠且低成本的每比特部署，增加的数据速度可以方便地进行扩展和扩展。
400G的工作原理
在讨论部署挑战和解决方案之前，我们先来了解一下400G的工作原理。首先，400G以太网链路的实际线路速率或数据传输速度为425Gbps。额外的25位建立了前向错误连接(FEC)程序，用于检测和纠正传输错误。
400G采用4级脉冲幅度调制(PAM4)来组合更高的信号和波特率。这使数据速率比当前的非归零(NRZ)信号高出四倍。借助PAM4，运营商可以为不同的外形尺寸（即OSFP和QSFP-DD）实现4通道100G或8通道50G。这种光收发器架构支持通过并行光纤或多波长进行高达400Gbit/s的传输。
部署挑战和解决方案
设备之间的互操作性
400G部署引入的PAM4信号会导致400G端口与传统网络设备之间出现互操作性问题。也就是说，现有的NRZ交换机端口和收发器无法与PAM4互操作。在网络中的服务器、存储和其他设备之间部署网络分支连接时，通常会遇到这一挑战。
400G收发器使用4条100G通道或8条50G通道进行传输和接收，电接口和光接口均使用PAM4信号。然而，传统的100G收发器在电接口和光接口上均设计为4条25GNRZ信号通道。这两者无法互操作，需要基于收发器的解决方案。
其中一个解决方案是支持光学端100GPAM4和电气端4X25GNRZ的100G收发器。该收发器在收发器变速箱内执行NRZ和PAM4调制之间的重新定时。这些收发器的示例包括QSFP28DR和FR，它们与传统100G网络设备完全可互操作，以及QSFP-DDDR4和DR4+分支收发器。后者是并行系列模块，可接受带有分支的MPO-12连接器，以连接到LC连接器，从而连接FR或DR收发器。
过多的链路抖动
链路抖动是由于光纤连接上出现一系列错误或故障而导致数据传输过程中发生的故障。发生这种情况时，两个收发器都必须执行自动协商和链路训练(AN-LT)，然后数据才能再次流动。如果链路抖动频繁发生（即每分钟发生几次），则会对吞吐量产生负面影响。
尽管成熟的光学技术很少出现链路抖动，但仍会发生链路抖动，而且通常是由配置错误、电缆损坏或收发器故障引起的。对于400GbE，链路抖动可能由于收发器模块或交换机的热量和设计问题而发生。正确选择收发器、交换机和电缆可以帮助解决此链路抖动问题。
收发器可靠性
一些光收发器制造商面临着保持在设备功率预算范围内的挑战。这会导致热量问题，从而导致光纤对准问题、数据包丢失和光学失真。当为40GbE设计的旧QSFP收发器外形尺寸用于400GbE时，经常会出现收发器可靠性问题。
400GbE系统中使用的较新模块（例如QSFP-DD和CFP8外形尺寸）也面临类似的挑战。一种解决方案是在将收发器部署到要求极高的环境中之前对其进行压力测试。在选择过程中，还建议优先考虑收发器设计。
在数据中心部署400G
为了跟上网络中不断增长的设备、用户和应用程序数量的步伐，需要更快、高容量和更具可扩展性的数据基础设施。400G满足了这些需求，是数据中心和大型企业面临网络容量和效率问题的最佳解决方案。在数据中心或组织中成功部署400G技术取决于您对数据和网络需求的表达能力。
升级网络基础设施有助于缓解速度和带宽挑战以及成本限制等瓶颈。但是，充分利用网络升级取决于部署程序和流程。这可能意味着解决常见挑战并在必要时寻求帮助。
经验法则是寻求IT专家的专业帮助，他们将指导您完成400G升级过程。IT专家将帮助您选择最佳的收发器、电缆、路由器和交换机，甚至对整个网络进行彻底的风险分析。这样，您就可以根据网络需求和客户需求进行适当的升级。
免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。
