光模块封装类型有哪些？光模块“皮肤”大揭秘

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什么是光模块？

光模块（Optical Transceiver）全称为光收发一体模块，它是光通信中的核心器件，能够完成信号的光-电/电-光转换过程，它由光电子器件、功能电路和光接口等部件组成，其中的光电子器件包括接收和发射两个部分。简单的来说，接收部分负责将光信号转换为电信号，发射部分将电信号转换为光信号。

什么是光模块封装？

通俗的说光模块的封装就是指光模块的外形，随着科技的进步，光模块的封装也是一步步在进化，体积正逐渐变小，当然绝对不止外观的变化，在速率、功耗、距离、成本等方面也在不断地向前发展。光模块封装类型有很多，像1*9、SFF、GBIC、X2、XENPAK、XFP等封装目前已经不常见，下面主要介绍常见的SFP系列和QSFP系列。

SFP系列封装

小型化可热插拔（Small Form-Factor Pluggable）

• SFP

  
  

采用LC头，与GBIC光纤模块相比，它的体积更小，集成度更高，极大的增加了**设备的端口密度，适应了**迅猛发展的趋势。

• SFP+

  
  

SFP光模块的升级，拥有更高的传输速率，通常可达8.5G或10G（万兆），这种模块比早些时候出现的XFP模块体积更小。

• SFP28

  
  

SFP28适用于单个25GE接入端口。基于SFP+的封装形式，支持25G以太网标准。SFP28能提供25Gb/s的无误码传输，在超四类多模光纤中传输距离可达到100米，并能应用于高密度的25G以太网交换机和**接口中，促进数据中心的服务器连接。它采用如今流行的SFP+封装形式，为企业升级10G以太网连接，提供了一个更具成本效益的解决方案。

• SFP56

  
  

SFP56最大速率高达53.125Gbps的光模块，通过OM3或OM4多模光纤传输距离最高可达70m或100m，其被广泛应用于50GBASE以太网链路，另外，随着5G的高速发展，其在前中传领域的需求也有一定的增长。

• SFP-DD

  
  

SFP-DD中的DD指的是Double Density(双倍密度)，将SFP的单通道变为双通道。提供高达50Gbps NRZ或112Gbps PAM4聚合的解决方案，甚至未来可提供下一代数据中心所需的200G(2×100G)等接入方案，为数据中心的架设节省了空间，满足下一代数据中心低成本、小尺寸、高密度和低功耗的要求。

SFP-DD封装向下兼容当前的SFP/SFP+封装高速接口方案，为25G AOC方案向100G平滑升级奠定了基础，同时也为单路光口50G向100G升级建立了基础技术**。

• SFP112

  
  

实现单通道的100G速率，不管是4通道的QSFP28还是双通道SFP-DD，100G以太网真正算的上革新的技术，还是SFP112，回归原始，使用单链而不是4链组合完成100G的速度。这意味着，又可以有100G 单纤的BIDI模块可以用了。所以，SFP112才是真正的100G以太网，真正的10G以太网的继任者。

SFP系列封装汇总：

SFP系列
封装类型	通道数量	连接器类型 (常用)	功耗等级	互操作性 (物理上)	常见应用领域
SFP	1	LC	1W(常规)	/	1G Fibre Channel Gigabit Ethernet
SFP+	1	LC SC	Power Level I modules - Up to 1.0 W Power Level Il modules - Up to 1.5 W Power Level III Modules - Up to 2.0 W	兼容SFP	10Gb/s Ethernet LAN 10Gb/s Ethernet WAN 10G Fibre Channel 8G Fibre Channel
SFP28	1	LC	1.0~2.0W(常规)	兼容 SFP/SFP+	25Gigabit Ethernet 32G Fibre Channel eCPRI
SFP56	1	LC	1.0~2.0W(常规)	兼容SFP/SFP+/SFP28	50Gigabit Ethernet 64G Fibre Channel eCPRI
SFP-DD	2	LC MPO-12 SN MDC	Power Class 1: Maximum 1.0W Power Class 2: Maximum 1.5W Power Class 3: Maximum 2.0W Power Class 4: Maximum 3.5W Power Class 5: Maximum 5.0W Power Class 6: reserved Power Class 7: reserved Power Class 8: reserved	兼容SFP28/ SFP+	64G Fibre Channel 100Gigabit Ethernet
SFP112	1	LC	Power Class 1: Maximum 1.0W Power Class 2: Maximum 1.5W Power Class 3: Maximum 2.0W Power Class 4: Maximum 3.5W Power Class 5: Maximum 5.0W Power Class 6: reserved Power Class 7: reserved Power Class 8: >5W	兼容SFP28/SFP+	100Gigabit Ethernet

QSFP系列封装

四通道小型可热插拔（Quad Small Form-Factor Pluggable）

系列产品命名规则：

“Q”是“Quad”的首字母缩写，指的是有四路电信号通道的意思，数字部分表示此封装单通道理论支持的最大传输速率，例如QSFP28,“Q”表示四通道，"28"代表每个通道最高速率为28Gbps，故此封装模块能够实现的最大带宽为4*28G,与SFP光模块相比，QSFP光模块的带宽更高。

• QSFP+

  
  

40G QSFP+光模块可使用MPO光纤连接器，相比SFP+光模块尺寸更大。

• QSFP28

  
  

100G封装的可插拔光模块。该光模块采用LC/MPO接口。具有体积更小、端口密度大、功耗低等优势，是新一代光模块。主要在100G以太网、128G光纤通道应用，采用四个多种速率的传输通道传输数据，目前FS有100GBASE-SR4/LR4/ER4/ZR4、128GBASE-SW4常见接口类型。

• QSFP56

  
  

40G QSFP+和100G QSFP28光模块的升级版，专门为200G以太网互连设计的光模块。QSFP56表示在一个QSFP封装尺寸里可以传输4×50Gb/s至56Gb/s的传输速率。

• QSFP-DD

  
  

双密度四通道小型可插拔高速模块。QSFP-DD是目前400G光模块的首选封装方式，使数据中心能够根据需要有效地增长和扩展云容量。QSFP-DD模块采用8通道电气接口，每通道速率高达25Gb/s（NRZ调制）或50Gb/s（PAM4调制），提供高达200Gb/s或400Gb/s聚合的解决方案(图从左往右分别为我司200G和400**品)。

• QSFP112

  
  

QSFP112是基于当前QSFP的模块和笼子(Cage)/连接器系统，旨在支持4x 通道QSFP系统中每通道112Gb/s的速度，并支持QSFP 400G互连生态系统。

QSFP系列汇总：

QSFP系列
封装类型	通道数量	连接器类型 (常用)	功耗等级	互操作性 (物理上)	常见应用领域
QSFP+	4	LC MPO-12	Power Class 1: Maximum 1.5W Power Class 2: Maximum 2.0W Power Class 3: Maximum 2.5W Power Class 4: Maximum 3.5W Power Class 5: Maximum 4.0W Power Class 6: Maximum 4.5W Power Class 7: Maximum 5.0W Power Class 8: Maximum 10W	/	40G Ethernet 40G Fibre Channel 40G InfiniBand
QSFP28	4	LC MPO-12	Power Class 1: Maximum 1.5W Power Class 2: Maximum 2.0W Power Class 3: Maximum 2.5W Power Class 4: Maximum 3.5W Power Class 5: Maximum 4.0W Power Class 6: Maximum 4.5W Power Class 7: Maximum 5.0W Power Class 8: Maximum 10W	QSFP+	100G Ethernet 128G Fibre Channel 100G InfiniBand
QSFP56	4	LC MPO-12	Power Class 1: Maximum 1.5W Power Class 2: Maximum 2.0W Power Class 3: Maximum 2.5W Power Class 4: Maximum 3.5W Power Class 5: Maximum 4.0W Power Class 6: Maximum 4.5W Power Class 7: Maximum 5.0W Power Class 8: Maximum 10W	/	200G Ethernet200G InfiniBand
QSFP-DD	8	MPO LC CS MDC SN	Power Class 1: Maximum 1.5W Power Class 2: Maximum 3.5W Power Class 3: Maximum 7.0W Power Class 4: Maximum 8.0W Power Class 5: Maximum 10.0W Power Class 6: Maximum 12.0W Power Class 7: Maximum 14.0W Power Class 8: Maximum >14W	QSFP+/QSFP28/QSFP112	400G Ethernet400G InfiniBand
QSFP112	4	MPOLCMPO-12	Power Class 1: Maximum 1.5WPower Class 2: Maximum 2.0WPower Class 3: Maximum 2.5WPower Class 4: Maximum 3.5WPower Class 5: Maximum 4.0WPower Class 6: Maximum 4.5WPower Class 7: Maximum 5.0WPowerClass8:Maximum>5W	QSFP+/QSFP28	400G Ethernet400G InfiniBand
QSFP-DD800	8	MPO LC CS MDC SN	Power Class 1: Maximum 1.5WPower Class 2: Maximum 3.5WPowerClass 3: Maximum 7.0WPower Class 4: Maximum 8.0WPower Class 5: Maximum 10.0WPower Class 6: Maximum 12.0WPower Class 7: Maximum 14.0WPowerClass 8: Maximum >14W	QSFP+/QSFP28/QSFP112	800G Ethernet 800G InfiniBand

扩展封装

• OSFP封装

  
  

OSFP是一种新的可插拔封装，具有8个高速电气通道，目前可支持200G\400G\800G速率，尺寸比QSFP-DD略大，其常见接口为LC和MPO,目前支持此封装的设备主要有Arista以太网设备、Mellanox的IB设备。

• CFP封装

  
  

为满足数据通信**中的高带宽需求，CFP光模块衍生出许多不同类型，常见的有CFP\CFP2\CFP4\CFP8光模块。CFP及相关系列的封装尺寸普遍较大，可以容纳更多器件且支持更大功耗，所以一般应用在电信网领域，特别是远距离传输（>40km）的光通信领域。

• NG-SFP封装

  
  

NG-SFP是一种新型可插拔小型封装，适用于下一代外部高端口互连。NG-SFP外接电缆组件，具有高通道密度、更高速率的接口和最低的成本。近些年，随着光通信在数据中心领域的应用，加速光模块技术发展。如光模块产品快速进入100G时代，并正在努力向400G技术演进。NG-SFP MSA立足于100G光模块，涉及2km以内的应用市场，在延续DSFP的支持2 lane电口的同时，增长type2加长形态，并可引入4 lane电口。

除上述提到的封装外，目前还存在DSFP、SFP-DD112、NGSFP-DD、CPAK、CXP、CDFP等封装类型，因其未被广泛使用，故不展开介绍。