全面了解400G DR4光模块：数据中心高速互联的关键选择

在2025年百度热搜关注的科技创新与数据中心发展背景下，400G DR4光模块作为提升网络带宽、降低延迟的核心设备，正成为行业焦点。

随着全球数据流量的持续增长，数据中心和云网络正面临更高带宽、更低延迟和更可扩展互连的需求驱动。在多种标准中，400G DR4光模块因其成本效益和高性能特点，被广泛采用。

该模块遵循IEEE 400GBASE-DR4规范设计，为下一代网络提供经济高效、节能高性能的连接解决方案。大多数400G DR4光模块采用QSFP-DD（双密度四通道小型可插拔）封装，同时也有OSFP和QSFP-DD版本以满足不同供应商需求。

一、什么是400G DR4光模块？

[400G DR4光模块]是一种支持通过并行单模光纤进行400Gbps以太网或IB传输的光学模块。它使用4个并行通道的100G PAM4信令，通过MPO-12/APC连接器进行传输和接收。

DR4中的"DR"代表"数据速率"，能够在单模光纤（SMF）上传输达500米的距离，这使其非常适用于大型数据中心。与其他光学标准相比，400G DR4在 affordability、可扩展性和互操作性之间提供了良好平衡。

二、400G DR4规格与标准

根据IEEE 802.3bs标准，400GBASE-DR4规范定义了以下特性：

数据速率：400Gbps

接口：QSFP-DD, OSFP, QSFP112

连接器类型：MPO-12/APC

光学传输距离：单模光纤上可达500m

分线支持：4 × 100G连接（至100G DR1模块）

合规性：MSA标准，如400G DR4 MSA

这意味着单个400G DR4光模块既可以部署为400G链路，也可以拆分为4 × 100G DR1链路，为叶脊架构提供灵活的连接性。

三、400G DR4连接器类型与分线选项

400G DR4模块的定义特性之一是使用MPO-12/APC连接器。这种多光纤推送式连接器允许并行光学传输。

400G DR4分线：该模块可以将单个400G端口拆分为四个100G DR1端口，这在需要将400G交换机与现有100G基础设施互连的数据中心中至关重要。

兼容性：这种分线功能在思科、Arista、Juniper和其他网络供应商设备中都得到支持，使得该技术具有广泛部署能力。

四、400G DR4 vs 400G FR4：理解差异

一个常见问题是400G DR4和400G FR4之间的区别。

400G DR4：在单模光纤上使用4个并行100G通道；传输距离可达500m。

400G FR4：使用CWDM4技术，带有4个 multiplexed 波长；传输距离可达2km。

因此，400G DR4光模块通常适用于数据中心内部连接，而FR4模块则用于稍长距离的互连场景。

五、400G DR4光模块应用

400G DR4光模块已在超大规模数据中心和企业网络中得到广泛采用。

数据中心互连（DCI）

需要超低延迟的AI/ML集群

需要400G-100G分线的叶脊架构

用于带宽扩展的云服务提供商

400G DR4光模块通过允许从100G DR1轻松迁移到400G DR4而提供可扩展性，无需 significant 基础设施更改。

六、QSFP-DD和OSFP封装形式的400G DR4光模块

大多数400G DR4模块采用[QSFP-DD]封装，因为它与现有100G/200G光学设备向后兼容。然而，也有OSFP DR4版本可用，提供改进的热性能并支持未来的800G可扩展性。

两种封装形式都遵循400GBASE-DR4 IEEE标准，但供应商偏好可能决定具体部署哪种形式。

七、供应商特定的400G DR4解决方案

不同的网络设备提供商已将400G DR4光模块集成到其平台中：

Cisco 400G DR4-S：提供无缝分线到4 × 100G，并支持思科Nexus交换机。

Arista 400GBASE-DR4：专为Arista 7060X4和7800R3系列交换机设计。

Juniper QSFP56-DD-400GBASE-DR4：为Juniper的QFX和PTX平台优化。

这些实现确保了400G DR4光模块在多供应商环境中的互操作性。

八、400G DR4价格与市场趋势

随着采用率的上升，400G DR4光模块的价格逐渐下降。由于大批量制造和供应商之间的竞争，单价已从最初的几千美元显著下降。

与400G FR4模块相比，DR4光学器件通常更经济，因为它们不需要复杂的波长复用。这使它们成为超大规模部署的有吸引力的选择。

九、400G DR4线缆与连接性

除了光模块，还有400G DR4线缆可用：

有源光缆（AOC）：用于即插即用部署

分线电缆（400G转4 × 100G）：使用MPO-LC扇出

直连电缆（DAC）：用于短距离连接

这些解决方案扩展了400G DR4光模块在实际网络部署中的多功能性。

十、400GBASE-DR4与IEEE标准

IEEE 802.3bs 400GBASE-DR4标准确保了供应商间的互操作性。它不仅定义了物理层，还定义了合规性测试、功耗和光学特性。

此外，MSA组织已发布指南以扩展兼容性，例如用于分线操作的DR4 MSA。

十一、400G DR4 vs 400G DR4-2

400G DR4有多种变体，包括400GBASE-DR4-2，它使用8个并行50G通道而不是4 × 100G通道。虽然DR4-2在某些场景下提供灵活性，但400G DR4仍然是400G部署的主流选择。

十二、400G DR4的未来与发展

随着行业向800G和1.6T光模块发展，400G DR4光模块对于向后兼容性仍然至关重要。许多下一代模块将支持DR8或FR8，这些本质上是DR4技术的演进。

因此，现在投资400G DR4光学器件可确保向未来架构的更平滑迁移路径。

结语

400G DR4光模块已成为高速数据中心互连中最实用和可扩展的解决方案之一。其符合IEEE 400GBASE-DR4标准、支持MPO-12连接器、与其他400G标准相比具有成本效益以及广泛的供应商采用，使其成为现代网络连接的重要技术。

随着超大规模运营商和企业继续扩展其网络，400G DR4光模块将仍然是可靠、高效和面向未来连接的核心。

常见问答（FAQ）

什么是400G DR4光模块？

400G DR4光模块是一种光学模块，使用4 × 100G通道在单模光纤上提供400Gbps以太网或IB传输，最大传输距离为500m。

400G DR4光学器件中使用什么连接器类型？

400G DR4光模块使用MPO-12/APC连接器，支持并行光学传输和分线到4 × 100G DR1链路。

400G DR4和400G FR4有什么区别？

400G DR4支持500m传输距离，采用并行光学技术，而400G FR4使用复用波长，传输距离可达2km。

400G DR4模块能否用于思科、Arista和Juniper交换机？

是的。思科、Arista和Juniper等主要供应商都支持400GBASE-DR4模块用于数据中心互连。

400G DR4光模块的典型价格是多少？

随着大规模采用，价格已显著下降，使400G DR4光学器件成为高速连接最具成本效益的解决方案之一。

审核编辑 黄宇