מפרטי מודול אופטי CWDM4-OCP
Dec 18, 2025| מה המפרט של המודול אופטי CWDM4-0CP? פרויקט OCP של פייסבוק הגדיר את מפרטי המודול.
למודול 100G CWDM4 המשמש ב-OCP (Open Compute Project) יש את המפרטים הבאים, התואמים את מפרטי מודול CWDM4 המוגדרים ב-MSA-.

| פָּרָמֶטֶר | CWDM4 סטנדרטי | CWDM4-OCP | הערות |
|---|---|---|---|
| קֶצֶב | 4×25 Gb/s | 4×25 Gb/s | ללא שינוי |
| חֲבִילָה | QSFP28 | QSFP28 | ללא שינוי |
| מרחק שידור | 2 ק"מ | 500 m | מוּפחָת |
| Tx OMA העברת כוח אופטי | -4 dBm | -5 dBm | כוח שידור מופחת ב-1 dB |
| Rx רגישות | -10 dBm | -9.5 dBm | רגישות קליטה מופחתת ב-0.5 dB |
| אובדן ערוץ | 5 dB | 3.5 dB | הפסד כולל מופחת ב-1.5 dB |
| טמפרטורת פעולה (טמפרטורה חיצונית של מודול) | 0 ~ 70 מעלות | 15 ~ 55 מעלות | רָגוּעַ |
באופן כללי, הנקודות הבאות הוקלו:
(1) טווח טמפרטורת ההפעלה הורחב, מהטמפרטורה המקורית בדרגה מסחרית ל-15 ~ 55 מעלות.
(2) מרחק השידור הצטמצם מ-2 ק"מ ל-500 מ', מה שחוסך 1.5 dB בתקציב ההספק של ערוץ הסיבים האופטיים (במקור תקציב של 5dB). 1.5 dB זה מאפשר דרישות רגועות יותר למפרטי השידור והקליטה של המודול האופטי.
פייסבוק מקצה אותו באופן הבא: עוצמת המוצא של המשדר מופחתת ב-1 dB; רגישות המקלט מופחתת ב-0.5 dB. מפרטי מודול אופטי אחרים נשארים עקביים עם CWDM4, עדיין משתמשים בחבילת QSFP28 ועדיין כוללים ארבעה ערוצים, כל אחד עם קצב נתונים של 25 Gb/s.
פייסבוק בחרה בסוג זה של מודול אופטי מכמה סיבות:
(1) הרוב המכריע של מרחקי הכבלים בסיבים אופטיים במרכזי נתונים הם פחות מ-500 מטר.
(2) בעבר, בקצבי נתונים נמוכים יותר, נעשה שימוש בסיבים מרובים ומצב יחיד-, שדרשו פריסה נפרדת. עם זאת, ככל שמהירויות המודול האופטי גדלות, מרחק השידור של סיבים מולטי-מודים יורד. לכן, קידום הכולל של כבלים סיבים-יחיד נוח יותר להרחבת מרחק ומהירות עתידית, ומונע את הטרחה של ניהול שני סיבים- במצב יחיד ורב-מצב בנפרד.
(3) שידורים קודמים של 500 מטר השתמשו בסיבים מקבילים, אך כעת עם מודולי CWDM4, יש צורך רק ב-1/4 מספירת הסיבים. זהו שיפור משמעותי! טכנולוגיית המודול האופטי מתקדמת כעת מספיק כדי לתמוך בריבוי חלוקת אורך גל פנימי, וגם המחיר ירד לרמה סבירים.
פרוטוקול ריבוי-מקורות של חלוקת אורך גל של 100G-קצר (850~940nm)



מפרטי שידור וקבלה של נתיב אופטי:
| פרמטר ראשי | דְרִישָׁה | יְחִידָה | הערות |
|---|---|---|---|
| כוח שידור ממוצע | -7.5 ~ 2 dBm | dBm | |
| כוח שידור ממוצע | -5.5 ~ 3 dBm | dBm | |
| יחס הכחדה | 2 dB | dB | |
| כוח קבלה (ממוצע) | -9.5 dBm | dBm | |
| רגישות קבל (OMA, שיטה ממוצעת) | TBD | יש לקבוע |
מדדי קישור:
| פרמטר ראשי | OM3 | OM4 | OM5 | יְחִידָה | הערות |
|---|---|---|---|---|---|
| מרחק שידור | 75 | 100 | 150 | m | |
| אובדן הכנסה | 1.8 | 1.9 | 2.9 | dB | |
| רוחב פס מודאלי יעיל @ 850 ננומטר | ראה הערות למטה | ראה הערות למטה | ראה הערות למטה | MHz · ק"מ | ראה להלן |
| עלות ערוץ | L0: 1.8 L1: 1.8 L2: 1.8 L3: 1.7 | L0: 1.9 L1: 1.9 L2: 1.8 L3: 1.8 | L0: 2.0 L1: 1.9 L2: 1.9 L3: 1.9 | dB | תקציבי אובדן הכנסה סבירים שונים (L0 עד L3 אולי מייצגים תצורות או אורכי גל שונים) |
מהו רוחב פס מודאלי יעיל?
בתכנונים מוקדמים של סיבים מולטי-מודים, נוריות LED נחשבו כמקורות אור. ללדים יש זווית סטייה גדולה יותר מליבת הסיבים, וכתוצאה מכך גודל נקודה גדול מאוד, ומכאן המונח "רוחב פס הזרקה מלא".
מאוחר יותר, נמצא ששימוש ב-VCSELs כמקורות אור היה נוח יותר וזול יותר. ל-VCSELs יש זווית סטייה קטנה יותר מזווית LED, קטנה יותר מליבת הסיבים, כך שהרעיון של רוחב פס הזרקה מלא כבר לא היה ישים. לכן, הוצג הרעיון של רוחב פס מודאלי יעיל, שהוא תוצר של רוחב פס ומרחק.

רוחב פס נמוך של האות מאפשר מרחקי שידור ארוכים יותר.
רוחב פס גבוה של האות מביא למרחקי שידור קצרים יותר.
לדוגמה, עם אות של 25 Gb/s 940 ננומטר, אם למכשיר יש רוחב פס של 16 GHz (המגבלה התיאורטית עבור 25 Gb/s NRZ היא 12.5 GHz), אז רוחב הפס המודאלי האפקטיבי של OM5 הוא 2,500 MHz·km, המאפשר מרחק שידור של (2,500}/016 מ"ר)

ל-OM4 יש רוחב פס מודאלי יעיל של 1859 מגה-הרץ·ק"מ, המאפשר שידור מעל (1859/16000)=116 מטרים. MSA זה מציין מרחק שידור של 100 מטר עבור OM4 ו-150 מטר עבור OM5. רוחב הפס המודאלי האפקטיבי הוא אינדיקטור ביצועים מרכזי ב-MSA.
| אורך גל (ננומטר) | רוחב פס מודאלי יעיל (MHz · ק"מ) - OM3 | רוחב פס מודאלי יעיל (MHz · ק"מ) - OM4 | רוחב פס מודאלי אפקטיבי (MHz · ק"מ) - OM5 | יְחִידָה |
|---|---|---|---|---|
| 850 | 2000 | 4520 | 4190 | MHz · ק"מ |
| 880 | 1667 | 3076 | 3700 | MHz · ק"מ |
| 910 | 1426 | 2329 | 2880 | MHz · ק"מ |
| 940 | 1243 | 1859 | 2600 | MHz · ק"מ |


