高速驱动器200G调制标准需求分析

目前，数据中心最流行的以太网是 400 Gbps，并且正在迅速向 800 Gbps 转变。预计到 2025 年，800 Gbps 的出货量将达到 2500 万台。100G 的线路速度主要用于 400 Gbps 以太网，每个以太网需要 4 个通道。最初，800 Gbps 将简单地移动到 8 个通道，但大部分 800 Gbps 最终将使用 200G 通道。向 800 Gbps 的转变以及 200G 通道的预期使用为 200G 通道调制标准的发展增添了巨大的动力。

对于长距离连接，线损和功率是决定使用哪种调制方法的主要因素，100G使用4-PAM。高级通信 IP 开发商 Alphawave IP 最近发布了关于此主题的视频和白皮书，其中比较了各种选项。该视频的标题为“连接数字世界 - 通往 224 Gbps 串行链路的路径”，还探讨了可用于在不消耗过多功率的情况下提高数据速率的其他方法。在视频中，Alphawave IP总裁兼首席执行官Tony Pialis回顾了该行业在推进200G标准方面的选择。

Tony 介绍了 2-PAM、4-PAM、6-PAM、8-PAM、QPSK 和 16-QAM，比较了每种方法的权衡。似乎对于每一个，功率、SNR 或 Eb/No 都会受到惩罚，以保持所需的误码率。将 4-PAM 的频率加倍需要比 6-PAM 更多的功率，并且需要更多的带宽。2-PAM 需要更多的功率。6-PAM 和 8-PAM 由于星座间距较小，信噪比降低。与 PAM 调制技术相比，QPSK 和 16-QAM 需要更多的通道容量。它们还受到 Eb/No 或功率增加的影响。还有更多内容，我建议观看视频以了解全貌。

200G调制

其他新方法可用于帮助减少错误并提高生产线效率。Tony 首先介绍了一种先进的 DSP 技术，该技术可以提高接收信号的完整性，而几乎不会造成任何损失。他建议使用决策反馈均衡器（DFE）来消除符号间干扰（ISI）。收到每个已识别的符号后，可以使用 DSP 技术将该符号的残余部分从后续符号中分解出来。这样可以更轻松地解释传入的符号。

高级DSP技术的另一个应用是最大似然序列检测器（MLSD），它创建了一个可用的通道模拟模型，以预测各种传入符号序列在传输通道后的样子。通过将实际接收的信号与各种可能的数据模式进行比较，与实际信号相比，均方误差最小的数据模式可以帮助识别正确的发送数据。

放大信号会像数据一样增加噪声，因此，像上面列出的两种更智能的方法可以提供很多好处，因为数据速率在更高的数据速率下会更加努力地克服以太网连接的绝对限制和电路板/封装损耗。上述方法也非常省电。

最后，Tony谈到了他对使用纠错和调制方法的看法。4-PAM确实无法支持更长的通道。这使得 6-PAM 成为远程链路的良好替代方案。他甚至暗示了一个标准，可以混合基于信道的调制方法。

审核编辑：黄飞