800G单模光模块的型号、连接方案与选型
2025-11-28

800G单模光模块型号及封装技术

800G光模块是下一代数据中心和电信网络的核心互连解决方案,主要采用QSFP-DD和OSFP两种封装标准。这两种封装在机械结构、散热设计和应用定位上存在明显差异,但支持相同的光模块型号。

1.1 封装类型特性对比

QSFP-DD封装:

物理尺寸:18.35mm(宽)× 89.0mm(长)× 13.5mm(高)
设计特点:采用双密度接口,在QSFP基础上增加一排触点,提供8通道电气接口
散热设计:依赖系统风道设计,功耗支持通常在7-12W范围
兼容性:完全向后兼容QSFP28、QSFP56和QSFP+光模块

OSFP封装:

物理尺寸:21.5mm(宽)× 89.0mm(长)× 13.5mm(高)
设计特点:专为800G及更高速率设计,集成金属散热片
散热优势:优越的散热性能可支持12-15W甚至更高功耗
兼容性:需要通过适配器才能兼容QSFP系列光模块1.2 800G光模块型号及参数

2. 800G光模块跳线选型技术规范

2.1 连接器选型标准

MPO/MTP连接器:用于DR8等多通道模块

芯数要求:MPO-16(16纤) connector
研磨方式:APC(8°斜面) - 必须采用APC研磨以降低回波损耗
极性管理:需遵循TIA-568标准Type A/B/C极性方案
高密度双芯连接器:用于2DR4/FR4/LR4等模块
Dual CS连接器:主要应用于QSFP-DD封装,尺寸比LC小36%
双工LC连接器:主要应用于OSFP封装,传统成熟方案

2.2 跳线选型技术逻辑

选型决策基于多个技术因素的综合考量:

链路预算分析:计算发射功率、接收灵敏度和链路损耗,确保总链路损耗在模块预算范围内。800G PAM4信号对反射敏感,MPO必须选用APC研磨方式
密度与散热的权衡:QSFP-DD因尺寸限制优先选择高密度CS连接器,OSFP有更多空间可采用传统LC连接器。
兼容性与升级路径:考虑与现有光纤基础设施的兼容性,评估未来向更高速率升级的路径。

3 QSFP-DD与OSFP的技术对比与应用场景

3.1 机械与电气特性差异

物理尺寸差异:OSFP比QSFP-DD宽3.15mm,这直接影响端口密度

QSFP-DD:1U前面板最多支持36个端口
OSFP:1U前面板最多支持32个端口

功率支持能力:

QSFP-DD:最佳功耗范围7-12W,依赖系统散热设计
OSFP:可支持12-15W+,集成散热片提供更好散热

引脚定义与信号完整性:

QSFP-DD:沿用QSFP引脚布局,增加一排信号引脚
OSFP:重新设计引脚定义,优化高速信号完整性

3.2 应用场景分析

QSFP-DD适用场景:

企业数据中心升级项目,追求高端口密度的云数据中心,需要向后兼容现有QSFP设备的场景。

OSFP适用场景:

高性能计算(HPC)和AI训练集群新建数据中心,特别是超大规模数据中心,对散热要求极高的高功率应用。

4 Dual CS与双LC连接器技术对比

4.1 物理特性差异尺寸对比:

Dual CS:8mm宽度(双芯),推拉式解锁机制
双工LC:13mm宽度(双芯),传统latch锁定机制

密度提升:CS比LC连接器密度提高36%

机械结构:

CS连接器:采用公母配对设计(带导针和不带导针)
LC连接器:采用相同的公头设计,通过适配器连接

4.2 性能与可靠性

插入损耗:两者性能相当,都满足800G应用要求
回波损耗:MPO均需使用APC研磨,满足PAM4信号要求
使用寿命:LC连接器有更长的应用历史和可靠性数据
清洁维护:CS连接器更小的尺寸增加了清洁难度

5 连接器选择的技术逻辑:为什么QSFP-DD用Dual CS而OSFP用双LC5.1 QSFP-DD选择Dual CS的技术原因

空间约束:QSFP-DD的18.35mm宽度极其有限,必须采用最高密度的连接方案
散热优化:CS连接器更小的尺寸有利于改善前面板气流和散热
密度优先:QSFP-DD的设计哲学是在有限空间内最大化端口数量
生态系统:QSFP-DD MSA积极推动高密度连接器标准采纳

5.2 OSFP选择双LC的技术原因

空间充足:OSFP的21.5mm宽度提供了足够空间容纳LC连接器
兼容性考虑:LC连接器拥有最广泛的基础设施兼容性
可靠性重视:LC连接器经过长期验证,可靠性数据充分
应用场景:OSFP目标市场(HPC/AI)更关注性能而非极致密度

5.3 技术发展趋势

值得注意的是,这些选择倾向并非绝对。随着技术发展,我们也观察到一些交叉应用:

QSFP-DD LR4模块开始采用LC连接器(因长距离传输的传统偏好),OSFP开始支持CS连接器选项以满足特定高密度需求。新兴的SN/MDC连接器可能成为未来的通用选择

6 选型建议与最佳实践

6.1 选择考量因素

现有基础设施:评估现有光纤布线系统的兼容性
密度需求:根据机柜空间和端口密度要求选择
散热条件:评估系统散热能力,选择合适功率的模块
总体拥有成本:考虑初始投资和长期运维成本
未来升级路径:确保选择的技术支持未来升级需求

6.2 部署最佳实践

清洁度管理:800G连接对污染极度敏感,必须严格实施清洁
程序极性验证:特别是MPO连接,必须确保极性正确链路
损耗测试:部署前进行端到端链路损耗
测试文档记录:完善记录连接关系和跳线类型

7 结论

800G光模块技术提供了多种封装和连接方案,各有其优势和适用场景。

QSFP-DD封装因尺寸限制,主要采用Dual CS等高密度连接器;而OSFP封装因空间充足,主要采用双LC连接器。

重要的是,光纤芯数由光模块型号决定而非封装类型,且所有800G单模模块都MPO必须使用APC研磨的连接器。正确选择800G光模块和连接方案需要综合考虑技术特性、基础设施现状和未来需求。随着技术发展,连接器方案也在不断演进,但核心选择逻辑仍然基于物理空间、散热需求、兼容性和总体成本的平衡。