OFC 25|Ciena， HyperLight和麥吉爾大學(xué)實(shí)現(xiàn)首個(gè)3.2Tb/s， 448Gb/s每通道IMDD 2km傳輸

  ICC訊 Ciena、HyperLight公司和麥吉爾大學(xué)（McGill University）宣布實(shí)現(xiàn)首個(gè)3.2Tb/s (8×448Gb/s)O波段IMDD遠(yuǎn)距離傳輸，展示了如何利用現(xiàn)有光纖基礎(chǔ)設(shè)施將數(shù)據(jù)吞吐量提高一倍。

  該行業(yè)首創(chuàng)的里程碑是通過(guò)8波長(zhǎng)復(fù)用（WDM）和8通道直接驅(qū)動(dòng)（DR8）配置實(shí)現(xiàn)的，使用Ciena的224 GBaud數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）生成448Gb/s的PAM4信號(hào)，以及HyperLight的140 GHz薄膜鈮酸鋰（TFLN）調(diào)制器傳輸光信號(hào)。該實(shí)驗(yàn)在麥吉爾大學(xué)進(jìn)行，使用其傳輸系統(tǒng)及相關(guān)數(shù)字信號(hào)處理軟件。

  對(duì)更高傳輸速度的需求是由大規(guī)模人工智能工廠推動(dòng)的，這些工廠需要可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，利用低功耗的高速光學(xué)技術(shù)。為了滿足這些要求，該演示展示了如何通過(guò)先進(jìn)的CMOS工藝和集成光子學(xué)改進(jìn)收發(fā)器設(shè)計(jì)，以降低功耗和復(fù)雜性。

  關(guān)鍵要點(diǎn)：

  該演示是一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的科學(xué)成就，實(shí)現(xiàn)了下一主要數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)速度等級(jí)的前所未有的鏈路性能。

  400G每通道光鏈路成功運(yùn)行，配置符合超大規(guī)模云服務(wù)提供商的嚴(yán)格要求：

  2公里粗波分復(fù)用（CWDM，F(xiàn)R8）

  2公里并行光纖（DR8+）

  500米并行光纖（DR8）

  演示的細(xì)節(jié)：

  Ciena的3nm CMOS基224 GBaud DAC生成了448Gb/s的PAM4/PAM8信號(hào)（見(jiàn)圖1）。

  HyperLight的125 GHz全封裝golden reference modulators用于FR8演示，DR8演示使用了一個(gè)集成的DR8芯片，其中包含8個(gè)140 GHz帶寬的差分驅(qū)動(dòng)調(diào)制器（同樣來(lái)自HyperLight）（見(jiàn)圖1）。

  是德科技的113 GHz UXR實(shí)時(shí)示波器對(duì)收到的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，采樣率為每秒256 GSamples，ADC為10位。

  測(cè)量到清晰的224 GBaud PAM4眼圖，預(yù)前向糾錯(cuò)（FEC）誤碼率（BER）< 6.1E-4，遠(yuǎn)低于糾錯(cuò)閾值，從而實(shí)現(xiàn)了每通道>400Gb/s的速率，以及DR8和FR8中的3.2Tb/s數(shù)據(jù)傳輸（見(jiàn)圖2）。

  使用PAM8信號(hào)還實(shí)現(xiàn)了4.2Tb/s的速率。

  演示的更多細(xì)節(jié)將在4月3日（星期四）OFC 2025的截止日期后會(huì)議期間以及在線（鏈接）上公布。

  Figure 1: Measured S21 of 3nm SerDes and TFLN modulator, showing sufficient optical bandwidth for 448Gb/s transmission

  Figure 2: 448Gb/s PAM4 optical eye at 224 GBaud, resulting in 3.2Tb/s after error correction in both FR8 and DR8 implementations

  Ciena產(chǎn)品線管理副總裁Joe Shapiro表示：“我們正在利用我們的光學(xué)領(lǐng)導(dǎo)地位和專業(yè)知識(shí)來(lái)滿足云和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商不斷變化的連接需求。這些行業(yè)首創(chuàng)的演示展示了我們的技術(shù)如何直接應(yīng)用于解決由數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和周圍的人工智能工作負(fù)載驅(qū)動(dòng)的新興連接挑戰(zhàn)，確保更高的效率、可擴(kuò)展性和性能。我們正在為加速448G生態(tài)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)，展示400G的巨大潛力。”

  HyperLight首席執(zhí)行官M(fèi)ian Zhang表示：“這次448G的演示標(biāo)志著一個(gè)決定性的時(shí)刻——不僅是對(duì)HyperLight，而且對(duì)高速光學(xué)的未來(lái)。它突出了我們的TFLN Chiplet平臺(tái)的強(qiáng)大功能，該平臺(tái)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可滿足下一代光鏈路的極高帶寬，低驅(qū)動(dòng)電壓和集成需求。這正是我們的技術(shù)所追求的性能，我們已經(jīng)準(zhǔn)備好大規(guī)模交付?！?

  麥吉爾大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系教授David V. Plant表示：“麥吉爾大學(xué)很自豪能為這一結(jié)果做出貢獻(xiàn)。我們?cè)诠饫w傳輸系統(tǒng)方面的專業(yè)知識(shí)使我們能夠與領(lǐng)先的行業(yè)合作伙伴合作，研究新興設(shè)備技術(shù)和傳輸系統(tǒng)架構(gòu)?！?

  Keysight Technologies 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心解決方案副總裁oachim Peerlings博士表示：“Keysight Technologies很榮幸能夠參與這次破紀(jì)錄的傳輸演示，使業(yè)界能夠加速采用448Gb/s技術(shù)，為人工智能驅(qū)動(dòng)的未來(lái)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)提供節(jié)能的3.2Tb/s接口。”