100Gおよび400Gアプリケーション用のPAM4
ハイパースケールデータセンターは、ポート密度が高く、ビットあたりのコストが低いトランシーバソリューションを求めており、これがPAM4（4レベルパルス振幅変調）テクノロジーの開発を推進しています。 高価なマルチステートコヒーレント変調方式と比較して、シンプルなPAM4は、データセンターで速度、低コスト、低消費電力の適切な組み合わせを実現できます。 この記事は、100Gおよび400Gアプリケーション向けにPAM4を紹介することを目的としています。
PAM4とは何ですか？
PAM4は、信号伝送に4つの異なる信号レベルを使用するテクノロジーであり、各シンボル期間は2ビットの論理情報（0、1、2、3）を表します。 1つのシンボルスロットで2ビットを送信することにより、PAM4は信号帯域幅を半分にします。 帯域幅の半分で、PAM4は25Gb / sの電気的許容環境で50Gb / sのデータレート伝送を実現できます。 また、PAM4は信号の劣化を最小限に抑え、データレートを2倍にすることができます。 PAM4を使用すると、既存のファイバーにより多くのデータを配置できます。 つまり、帯域幅を増やしたい場合、高度な変調PAM4テクノロジーを使用してデータレートを上げるだけで、データセンターをより多くのファイバーで再構成する必要はありません。 シングルラムダ100Gのこれらのコンポーネントは、4チャネルドライバーとCWDM4波長を備えた400Gbpsトランシーバーに拡張できます。 ただし、これらの高度な変調技術は、使用される光学部品に追加の要件を課し、特により多くの電力を消費します。
100Gおよび400Gアプリケーション用のPAM4またはCWDM4
データセンターでは速度が重要ですが、経済性と特別な制約により、速度よりもコストと複雑さが重要になります。 ほとんどのデータセンターはすでにPAM4およびCWDM4のテクノロジーを使用して100G、200G、さらには400Gに取り組んでいますが、100Gおよび400Gアプリケーションに最適なのはどれですか？
100Gおよび400Gアプリケーション用のPAM4
PAM4は、100Gおよび400G構築向けの費用対効果が高く効率的な代替ソリューションと見なされています。 100Gトランシーバーモジュールの場合、単一波長PAM4テクノロジーはレーザーの数を1つに減らし、光多重化の必要性を排除します。 400Gの場合、最大のコストは光学部品および関連するRFパッケージになると予想されます。 PAM4テクノロジーは、信号伝送に4つの異なる信号レベルを使用します。 クロックサイクルごとに2ビットの論理情報を送信し、送信帯域幅を2倍にすることができるため、送信コストを効果的に削減できます。 これにより、帯域幅の改善に対応しながら、高コストの問題を効果的に解決できます。
100Gおよび400Gアプリケーション用のCWDM4
CWDM4（Coarse Wavelength Division Multiplexing）テクノロジーは、データセンターでの大規模な展開と移行のためのもう1つの費用対効果の高いソリューションです。 100Gおよび400Gネットワークの場合、ネットワークアーキテクチャは、25 Gb / sの4つのレーンを使用し、CWDMテクノロジーを使用して、100Gおよび400Gの光トラフィックをデュプレックスシングルモードファイバー（SMF）で転送します。 WDMは、このタイプの伝送を実現するために必要なファイバーの数を減らし、最終的にボード全体のコストを削減します。
結論
次世代データセンターでの高速信号相互接続のための一般的な信号伝送技術として、PAM4信号は100G、200G、および400Gインターフェイスでの電気および光信号伝送に広く使用されています。 ネットワークの構築を支援するために、市場で入手可能な多数のPAM4 QSFP28およびPAM4 SFP28モジュールもあります。
