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据知名研究公司Dell'Oro Group发布的以太网交换机数据中心五年预测报告显示，2021年至2026年全球数据中心以太网交换机市场复合年增长率将接近两位数预计未来五年该领域的累计支出将达到近1000亿美元。 400Gbps及以上的速度将占据一半的市场份额，到2025年800Gbps将超过400Gbps。这一容量上的突破将引领行业进入数据中心800G光模块时代。

传统光模块

传统光模块是封装III-V族半导体芯片、电学芯片、光器件和其他分立器件的器件。它本质上是对光信号进行调制和接收，实现光电转换。相比之下，硅光子技术使用激光束而不是电子信号进行数据传输。硅光子学将光学和电子元件集成到单个独立的微芯片中，从而实现光学和电信号处理的深度集成。这种转变是从传统光模块的“电互连”到真正的“光互连”。

硅光子收发器的优点

硅光子集成具有多种优势，包括高带宽、低功耗和高集成密度。然而，最显着的优势是其成本效益。在典型的光模块中，光芯片的成本约占40%，激光器的成本约占20%。如果能够降低占成本75%的激光器成本，那么光模块的整体成本可以降低15%。

随着硅光子技术在模块中的采用，由于芯片上调制器和无源光路的高度集成，芯片的成本也将大幅下降。随着光模块向400G、800G光模块演进，硅光子模块的成本和技术优势将逐渐凸显。

800GBASE-R标准

最新的800GBASE-R 标准修改了现有的400GbE 逻辑框架，以通过8 个物理通道分发数据，每个通道以106Gbps 的速度运行。这意味着，从技术上来说，传输速率比800G收发器更快。该新标准的主要目标是以最小的成本实现最大的速度要求。与400G标准相比，800G标准包括两个新的规范：媒体访问控制（MAC）和物理编码子层（PCS）。基于800G光模块标准，目前市场上的光模块主要有两类：

800G-SR8：这是一款专为短距离(SR) 应用而设计的8x100G 光模块。它采用单模光纤解决方案，实现60至100米的链路距离。

800G-FR4：该模块属于4x200G类型，需要新的前向纠错（FEC）机制。

数据中心800G光模块市场展望

25G-800G传输通道及速率以太网模型图

1.6T以太网

随着数据密集型应用的需求不断增加以及用户对速度的不断追求，市场和技术不断创新，很快就会有1.6T以太网数据速率的行业标准。

在1.6T以太网技术的研究中，从技术角度来看，有几个点需要注意。

首先，在集成PMA（MAC、PCS 和物理介质附件）时确保最佳性能非常重要。其次，必须考虑与不同供应商的子层的兼容性，以避免对互操作性产生任何影响。第三，1.6T以太网会有多种配置，选择最适合大多数人需求的配置至关重要。

最初，1.6T设计将基于100G SerDes，要求PCS支持16通道。随着200G SerDes 标准的发展，PCS 将需要支持PAM4 或PAM6 SerDes。尽管1.6T以太网的标准尚未最终确定，但管理大量数据和优化连接显然需要一些工程创造力。

数据中心800G光模块市场展望

以太网链路速度展望

总结

随着互联网流量的激增和带宽的快速增长，数据中心的能耗问题变得更加突出。节能环保的数据中心必然成为趋势，而在高性能和低功耗之间取得平衡和突破将是一个挑战。满足绿色、低碳、高效、高速、高性价比数据中心的需求也将带来挑战。而且，随着800G光模块的广泛采用和1.6T的发展，以及光模块和交换机的技术迭代，如果用户误判过渡时间，可能会导致明显的成本差异，给用户带来很大的困难。

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