Émetteur-récepteur optique QSFP-DD DR4 500m SMF 400 Gbit/s

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Émetteur-récepteur optique QSFP-DD DR4 500m SMF 400 Gbit/s

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Description

Paramètres techniques

Caractéristiques

QSFP-conforme DD MSA
Parallèle 4 voies optiques
Conforme à la spécification IEEE 802.3bs 400G-DR4
Transmission jusqu'à 500 m sur fibre monomode (SMF) avec FEC
Température du boîtier de fonctionnement : 0 à 70 °C
Interface électrique 8x53,125 Gb/s (400GAUI-8)
Débit de données 106,25 Gbit/s (PAM4) par canal.
Consommation électrique maximale 12W
Connecteur MPO-12
Conforme RoHS

Applications

Ethernet 400G
Interconnexions Infiniband
Réseau d'entreprise de centre de données

Description générale

Module optique QSFP-DD DR4 400 Gbit/s conçu pour les applications de communication optique à 500 m. Le module S-QD4A31M05-CD-4 convertit 8 canaux de données d'entrée électriques de 50 Gb/s (PAM4) en 4 canaux de signaux optiques parallèles, chacun capable de fonctionner à 100 Gb/s pour un débit de données global de 400 Gb/s. À l'inverse, côté récepteur, le module convertit 4 canaux de signaux optiques parallèles de 100 Gb/s chaque canal pour un débit de données global de 400 Gb/s en 8 canaux de données de sortie électrique de 50 Gb/s (PAM4).

Un câble à fibre optique avec un connecteur MTP/MPO-12 peut être branché dans la prise du module Springtek 400 Gb/s QSFP-DD DR4.

Le produit est conçu avec un facteur de forme, une connexion optique/électrique et une interface de diagnostic numérique conformément à l'accord QSFP-DD Multi-Source.

Description fonctionnelle

Le module intègre 4 canaux parallèles sur une longueur d'onde centrale de 1310 nm, fonctionnant à 100G par canal. Le chemin de l'émetteur intègre un pilote EML à quatre canaux ainsi que 4 EML parallèles. Sur le chemin du récepteur, un réseau PD est connecté à un TIA à quatre canaux pour convertir l'entrée optique parallèle de 400 Gb/s en 4 canaux de signaux électriques parallèles de 100 Gb/s (PAM4). Une boîte de vitesses de base DSP est utilisée pour convertir 8 canaux de signaux PAM4 de 25 Go en 4 canaux de signaux PAM4 de 50 Go et un retimer à 8 canaux et un bloc FEC sont également intégrés dans ce DSP.

L'interface électrique est conforme aux normes IEEE 802.3bs et QSFP-DD MSA dans les sens de transmission et de réception, et l'interface optique est conforme à QSFP-DD MSA avec connecteur MPO-12.

Une alimentation d'un seul +3.3 V est requise pour alimenter ce produit. Toutes les broches d'alimentation sont connectées en interne et doivent être appliquées simultanément. Conformément aux spécifications MSA, le module offre sept broches de contrôle matériel basse vitesse (y compris l'interface série à 2 fils) : ModSelL, SCL, SDA, ResetL, InitMode, ModPrsL et IntL.

Module Select (ModSelL) est une broche d'entrée. Lorsqu'il est maintenu bas par l'hôte, ce produit répond aux commandes de communication série à 2 fils. Le ModSelL permet l'utilisation de ce produit sur un seul bus d'interface à 2 fils – des lignes ModSelL individuelles doivent être utilisées.

L'horloge série (SCL) et les données série (SDA) sont requises pour l'interface de communication du bus série à 2 fils et permettent à l'hôte d'accéder à la carte mémoire.

La broche ResetL permet une réinitialisation complète, ramenant les paramètres à leur état par défaut, lorsqu'un niveau bas sur la broche ResetL est maintenu plus longtemps que la durée d'impulsion minimale. Pendant l'exécution d'une réinitialisation, l'hôte doit ignorer tous les bits d'état jusqu'à ce qu'il indique la fin de l'interruption de réinitialisation. Le produit l'indique en affichant un signal IntL (Interruption) avec le bit Data_Not_Ready annulé dans la carte mémoire. Notez qu'à la mise sous tension (y compris l'insertion à chaud), le module doit afficher cette fin d'interruption de réinitialisation sans nécessiter de réinitialisation.

Le mode d'initialisation (InitMode) est un signal d'entrée. Il est extrait vers Vcc dans le module QSFP-DD. Le signal InitMode permet à l'hôte de définir si le module QSFP-DD s'initialisera sous le contrôle du logiciel hôte (InitMode affirmé High) ou sous le contrôle matériel du module (InitMode désactivé Low). Sous le contrôle du logiciel hôte, le module doit rester en mode faible consommation jusqu'à ce que le logiciel permette la transition vers le mode haute consommation, tel que défini dans la spécification de l'interface de gestion QSFP-DD. Sous contrôle matériel (InitMode de-affirmé Low), le module peut immédiatement passer en mode haute puissance après l'initialisation de l'interface de gestion. L'hôte ne doit pas modifier l'état de ce signal tant que le module est présent. Dans les applications QSFP existantes, ce signal est nommé LPMode. Voir SFF-8679 pour la description du signal LPMode.

Module Present (ModPrsL) est un signal local à la carte hôte qui, en l'absence de produit, est normalement transmis au Vcc hôte. Lorsque le produit est inséré dans le connecteur, il complète le chemin vers la terre via une résistance sur la carte hôte et affirme le signal. ModPrsL indique ensuite son présent en réglant ModPrsL sur un état « Low ».

L'interruption (IntL) est une broche de sortie. « Faible » indique un éventuel défaut de fonctionnement ou un état critique pour le système hôte. L'hôte identifie la source de l'interruption à l'aide de l'interface série à 2 fils. La broche IntL est une sortie à collecteur ouvert et doit être tirée jusqu'à la tension Host Vcc sur la carte hôte.

Schéma fonctionnel de l'émetteur-récepteur

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Figure 1. Schéma fonctionnel de l'émetteur-récepteur

Interface optique et affectation des broches

Le brochage électrique du module QSFP-DD est illustré dans la figure 2 ci-dessous.

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Figure 2. Connecteur conforme MSA

Définition des broches

Épingle #	Logique	Symbole	Description	Séquence de prise
1		GND	Sol	1B
2	CML-Je	Tx2n	Entrée de données inversée de l'émetteur	3B
3	CML-Je	Tx2p	Émetteur NON-Entrée de données inversée	3B
4		GND	Sol	1B
5	CML-Je	Tx4n	Entrée de données inversée de l'émetteur	3B
6	CML-Je	Tx4P	Émetteur NON-Entrée de données inversée	3B
7		GND	Sol	1B
8	LVTTL-Je	ModSelL	Sélection de modules	3B
9	LVTTL-Je	RéinitialiserL	Réinitialisation du module	3B
10		VccRx	Récepteur d'alimentation 3,3 V	2B
11	LVCMOS-E/S	SCL	Horloge d'interface série à 2 fils	3B
12	LVCMOS-E/S	SDA	Données d'interface série à 2 fils	3B
13		GND	Sol	1B
14	CML-O	Rx3p	Récepteur non-Sortie de données inversée	3B
15	CML-O	Rx3n	Sortie de données inversée du récepteur	3B
16		GND	Sol	1B
17	CML-O	Rx1p	Récepteur non-Sortie de données inversée	3B
18	CML-O	Rx1n	Sortie de données inversée du récepteur	3B
19		GND	Sol	1B
20		GND	Sol	1B
21	CML-O	Rx2n	Sortie de données inversée du récepteur	3B
22	CML-O	Rx2p	Récepteur non-Sortie de données inversée	3B
23		GND	Sol	1B
24	CML-O	Rx4n	Sortie de données inversée du récepteur	3B
25	CML-O	Rx4p	Récepteur non-Sortie de données inversée	3B
26		GND	Sol	1B
27	LVCMOS-O	ModPrsL	Module présent	3B
28	LVCMOS-O	International	Interrompre	3B
29		VccTx	Transmetteur d'alimentation 3,3 V	2B
30		Vcc1	Alimentation 3,3 V	2B
31	LVTTL-Je	ModeInit	mode de initialisation ; Dans les applications QSFP héritées, le pad InitMode est appelé LPMODE	3B
32		GND	Sol	1B
33	CML-Je	Tx3p	Émetteur non-Entrée de données inversée	3B
34	CML-Je	Tx3n	Entrée de données inversée de l'émetteur	3B
35		GND	Sol	1B
36	CML-Je	Tx1p	Émetteur non-Entrée de données inversée	3B
37	CML-Je	Tx1n	Entrée de données inversée de l'émetteur	3B
38		GND	Sol	1B
39		GND	Sol	1A
40	CML-Je	Tx6n	Entrée de données inversée de l'émetteur	3A
41	CML-Je	Tx6p	Émetteur non-Entrée de données inversée	3A
42		GND	Sol	1A
43	CML-Je	Tx6n	Entrée de données inversée de l'émetteur	3A
44	CML-Je	Tx6p	Émetteur non-Entrée de données inversée	3A
45		GND	Sol	1A
46		Réservé	Pour une utilisation future	3A
47		VS1	Module spécifique au fournisseur 1	3A
48		VccRx1	Alimentation 3,3 V	2A
49		VS2	Module spécifique au fournisseur 2	3A
50		VS3	Module spécifique au fournisseur 3	3A
51		GND	Sol	1A
52	CML-O	Rx7p	Récepteur non-Sortie de données inversée	3A
53	CML-O	Rx7n	Sortie de données inversée du récepteur	3A
54		GND	Sol	1A
55	CML-O	Rx5p	Récepteur non-Sortie de données inversée	3A
56	CML-O	Rx5n	Sortie de données inversée du récepteur	3A
57		GND	Sol	1A
58		GND	Sol	1A
59	CML-O	Rx5n	Sortie de données inversée du récepteur	3A
60	CML-O	Rx5p	Récepteur non-Sortie de données inversée	3A
61		GND	Sol	1A
62	CML-O	Rx8n	Sortie de données inversée du récepteur	3A
63	CML-O	Rx8p	Récepteur non-Sortie de données inversée	3A
64		GND	Sol	1A
65		Caroline du Nord	Pas de connexion	3A
66		Réservé	Pour une utilisation future	3A
67		VccTx1	Alimentation 3,3 V	2A
68		Vcc2	Alimentation 3,3 V	2A
69		Réservé	Pour une utilisation future	3A
70		GND	Sol	1A
71	CML-Je	Tx7p	Émetteur non-Entrée de données inversée	3A
72	CML-Je	Tx7n	Entrée de données inversée de l'émetteur	3A
73		GND	Sol	1A
74	CML-Je	Tx5p	Émetteur non-Entrée de données inversée	3A
75	CML-Je	Tx5n	Entrée de données inversée de l'émetteur	3A
76		GND	Sol	1A

Filtre d'alimentation recommandé

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Chiffre3.Filtre d'alimentation recommandé

Notes maximales absolues

Il convient de noter que le fonctionnement au-delà des valeurs maximales absolues individuelles pourrait causer des dommages permanents à ce module.

Paramètre	Symbole	Min.	Tapez	Max.	Unité
Tension d'alimentation	VCC	-0.5		3.6	V
Plage de température de stockage	Ts	-40		85	degré
Température du boîtier de fonctionnement	À	0		70	degré
Humidité relative (sans-condensation)	RH	0		85	%

Conditions de fonctionnement recommandées et exigences d’alimentation électrique

Paramètre	Symbole	Min.	Typique	Max.	Unités	Remarques
Température du boîtier de fonctionnement	HAUT	0		70	degC
Tension d'alimentation	VCC	3.135	3.3	3.465	V
Débit de données, chaque voie			26.5625		GBd	PAM4
Précision du débit de données		-100		100	ppm
Taux d'erreur sur les bits avant-FEC				2.4x10^-4
Post-taux d'erreur sur les bits FEC				1x10^-12		1
Distance de liaison	D	0.002		500	m	2
Remarques : 1. FEC fourni par le système hôte. 2. FEC requis sur le système hôte pour prendre en charge la distance maximale

Caractéristiques électriques

Les caractéristiques électriques suivantes sont définies pour l'environnement de fonctionnement recommandé, sauf indication contraire.

Paramètre	Test de pommade	Min.	Typique		Max.	Unités	Remarques
Consommation d'énergie					12	W
Courant d'alimentation	CCI				3.64	A
Émetteur (chaque voie)
Taux de signalisation, chaque voie	TP1	26,5625 ± 100 ppm				GBd
Différentiel pk-pk Inadéquation de tolérance de tension d'entrée	TP1a	900				mVpp	1
Terminaison différentielle	TP1				10	%
Perte de retour d'entrée différentielle	TP1	Équation IEEE 802.3-2015 (83E-5)				dB
Différentiel vers la perte de retour d'entrée en mode commun	TP1	Équation IEEE 802.3-2015 (83E-6)				dB
Test d'entrée sous contrainte du module	TP1a	Voir IEEE 802.3bs 120E.3.4.1					2
Plage de tolérance de tension à une extrémité-(min)	TP1a	-0,4 à 3,3				V
Hauteur des yeux proche-, différentielle	TP1	-350		2850		mV	3
Récepteur (chaque voie)
Hauteur des yeux à l'extrémité-, différentielle	PE4	26,5625 ± 100 ppm				GBd
Crête différentielle-à-Tension de sortie de crête	PE4			900		mVpp
Tension de sortie en mode commun CA (Vcm)	PE4			17.5		mV
Inadéquation de terminaison différentielle	PE4			10		%
Perte de retour de sortie différentielle	PE4	Équation IEEE 802.3-2015 (83E-2)
Perte de retour de conversion commune à mode différentiel	PE4	Équation IEEE 802.3-2015 (83E-3)
Temps de transition, 20 % à 80 %	PE4	9.5				ps
Largeur du masque de symétrie des yeux proche-(ESMW)	PE4		0.265			Interface utilisateur
Près-de l'extrémité de la hauteur des yeux, différentielle	PE4	70				mV
Largeur du masque de symétrie des yeux à l'extrémité-(ESMW)	PE4		0.2			Interface utilisateur
Hauteur des yeux à l'extrémité-, différentiel	PE4	30				mV
Rapport ISI du-extrémité lointaine du pré-curseur	PE4	-4.5		2.5		%
Tension de sortie en mode commun (Vcm)	PE4	-350		2850		mV	3
Remarques : 1. À l'exception de IEEE 802.3bs 120E.3.1.2, le modèle est PRBS31Q ou inactif brouillé. 2. Conforme au BER spécifié dans IEEE 802.3bs 120E.1.1. 3. Tension de mode commun cc générée par l'hôte. Les spécifications incluent les effets de la tension de décalage à la terre.

Caractéristiques optiques

Paramètre	Symbole	Min.	Typique	Max.	Unités	Remarques
Longueur d'onde centrale	λc	1304.5	1310	1317.5	nm
Émetteur
Débit de données, chaque voie		53,125 ± 100 ppm			GBd
Format de modulation		PAM4
Taux de suppression du mode latéral-	SMSR	30			dB
Puissance de lancement moyenne, chaque voie	P_MOYENNE	-2.9		4	dBm	1
Amplitude de modulation optique externe (OMAouter), chaque voie	P_OMA	-0.8		4.2	dBm	2
Puissance de lancement dans OMAouter moins TDECQ, chaque voie pour ER supérieur ou égal à 4,5 dB pour ER < 4,5 dB		-2.2 -1.9			dB
Clouser d'émetteur et de dispersion pour PAM4, chaque voie	TDECQ			3.4	dB
TDECQ – 10*log₁₀(Ceq), chaque voie				3.4	dB	3
Taux d'extinction	urgence	3.5			dB
Différence de puissance de lancement entre deux voies (OMAouter)				4	dB
RIN15.6OMA	NIR			-136	dB/Hz
Tolérance de perte de réflexion optique	TOL			21.4	dB
Puissance de lancement moyenne de l'émetteur OFF, chaque voie	Poff			-26	dBm
Temps de transition de l'émetteur				17	ps
Puissance de lancement moyenne de l'émetteur OFF, chaque voie	Poff			-15	dBm
Récepteur
Débit de données, chaque voie		53,125 ± 100 ppm			GBd
Format de modulation			PAM4
Seuil de dégâts, chaque voie	THd	5			dBm	4
Puissance de réception moyenne, chaque voie		-5.9		4	dBm	5
Recevoir l'alimentation (OMAouter), chaque voie				4.2	dBm
Sensibilité du récepteur (OMAouter), chaque voie	SEN			Équation (1)	dBm	6
Sensibilité du récepteur stressé	SRS			-1.9	dBm	7
Réflexion du récepteur	R_R			-26	dB
Affirmation de LOS	LOSA	-15			dBm
LOS Dé-affirmer	PERTE			-8.9	dBm
Hystérésis LOS	LOSH	0.5			dB
Conditions de stress pour la sensibilité du récepteur de stress (Remarque 7)
Fermeture des yeux stressée pour PAM4 (SECQ), voie en cours de test			3.4		dB
SECQ – 10*log10(Ceq), test de recherche de voie				3.4	dB
OMA à l'extérieur de chaque voie d'agresseur			4.2		dBm
Remarques : 1. Puissance de lancement moyenne, chaque voie (min) est informative et ne constitue pas le principal indicateur de la force du signal. Un émetteur dont la puissance de lancement est inférieure à cette valeur ne peut pas être conforme ; cependant, une valeur supérieure à cette valeur ne garantit pas la conformité. 2. Même si le TDECQ<1.4dB for an extinction ratio of ≥ 4.5dB or TDECQ <1.1dB for an extinction ratio of < 5 dB, the OMAouter (min) must exceed the minimum value specified here. 3. Ceq est un coefficient défini dans la clause 121.8.5.3 de la norme IEEE Std 802.3-2018 qui prend en compte l'amélioration du bruit de l'égaliseur de référence. 4. Puissance de réception moyenne, chaque voie (min) est informative et ne constitue pas le principal indicateur de la force du signal. Une puissance reçue inférieure à cette valeur ne peut pas être conforme ; cependant, une valeur supérieure à cette valeur ne garantit pas la conformité. 5. Le récepteur doit pouvoir tolérer, sans dommage, une exposition continue à un signal d'entrée optique ayant ce niveau de puissance moyen. 6. Sensibilité du récepteur (OMAouter), chaque voie (max) est informative et est définie pour un émetteur avec une valeur de SECQ jusqu'à 3,4 dB. Il doit répondre à l’équation (1), illustrée à la figure 4. RS=max(−3,9,SECQ − 5,3) dBm (1) Où: RS est la sensibilité du récepteur, et SECQ est le SECQ de l'émetteur utilisé pour mesurer la sensibilité du récepteur 7. Mesuré avec un signal de test de conformité à TP3 pour un BER égal à 2,4x10-4. 8. Ces conditions de test servent à mesurer la sensibilité du récepteur soumis à des contraintes. Ce ne sont pas des caractéristiques du récepteur.

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Graphique 4.Illustration du masque de sensibilité du récepteur pour 400 G-DR4

Fonctions de diagnostic numérique

Les caractéristiques de diagnostic numérique suivantes sont définies dans des conditions de fonctionnement normales, sauf indication contraire.

Paramètre	Symbole	Min.	Max.	Unités	Remarques
Erreur absolue du moniteur de température	DMI_Temp	-3	3	degC	Au-delà de la plage de température de fonctionnement
Erreur absolue du moniteur de tension d'alimentation	DMI_VCC	-0.1	0.1	V	Sur toute la plage de fonctionnement
Erreur absolue du moniteur de puissance du canal RX	DMI_RX_Ch	-2	2	dB	1
Moniteur de courant de polarisation de canal	DMI_Ibias_Ch	-10%	10%	mA
Erreur absolue du moniteur de puissance du canal TX	DMI_TX_Ch	-2	2	dB	1
Remarques : 1. En raison de la précision des mesures des différentes fibres, il peut y avoir une fluctuation supplémentaire de +/-1 dB, ou une précision totale de +/- 3 dB.

Dimensions mécaniques

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Figure 5. Aperçu mécanique

ESD

Cet émetteur-récepteur est spécifié comme seuil ESD de 1 kV pour les broches de données haute vitesse et de 2 kV pour toutes les autres broches d'entrée électrique, testé selon MIL-STD-883, méthode 3015.4 /JESD22-A114-A (HBM). Cependant, des précautions ESD normales sont toujours nécessaires lors de la manipulation de ce module. Cet émetteur-récepteur est expédié dans un emballage de protection ESD. Il doit être retiré de l'emballage et manipulé uniquement dans un environnement protégé contre les décharges électrostatiques.

Sécurité des lasers

Il s'agit d'un produit laser de classe 1 selon la norme EN 60825-1:2014. Ce produit est conforme aux normes 21 CFR 1040.10 et 1040.11, à l'exception des écarts conformément à l'avis laser n° . 50, daté du 24 juin 2007.

Attention : L'utilisation de commandes, de réglages ou l'exécution de procédures autres que celles spécifiées ici peuvent entraîner une exposition dangereuse aux rayonnements.

Informations de commande

Numéro de pièce	Description du produit
S-QD4A31M05-CD-4	QSFP-DD 400G 1 310 nm DR4 500M SMF MPO, 0 ºC~+70ºC, avec DDM

étiquette à chaud: 400 Gbit/s qsfp-dd dr4 500m émetteur-récepteur optique smf, Chine 400 Gbit/s qsfp-dd dr4 500m smf émetteur-récepteur optique fabricants, fournisseurs, usine, SFP 10 Gbit/s, 2 modules SFP 5 Gbit/s, 200G QSFP56, QSFP 40 Gbit/s, QSFP+ 40 Gbit/s, 800G OSFP112 et QSFP DD

Une paire de

Émetteur-récepteur optique QSFP-DD SR4 100m OM3 400 Gbit/s

Un article

Émetteur-récepteur optique SMF 400 Gbit/s QSFP-DD DR4+ 2km

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