光模块命名全解密:从QSFP-DD到1.6T,一篇让你秒懂行业黑话


本文深度解析光模块命名规则,涵盖封装、速率、距离、调制、复用、光纤等维度,助你秒懂行业术语,把握AI时代光通信投资与技术脉搏。

你有没有打开一个光模块产品页面,看到一堆像“QSFP-DD-400G-FR4 PAM4 CWDM4 2km LC SMF FEC”这样的术语,瞬间感觉大脑宕机?别慌,你不是一个人!就算是芯片圈老炮儿,刚入行时也得对着这些“字母汤”查半天资料。

今天这篇深度解析,就是来帮你彻底搞定光模块命名规则的。从连接器形状、传输速率、传输距离,到调制方式、复用技术、光纤类型,全都掰开揉碎讲清楚。读完之后,你不仅能看懂产品页,还能跟工程师对线不怯场,甚至一眼看出哪家厂商在“文字游戏”!

这篇文章背后的男人:半导体圈的“人形翻译机”Vikram Sekar

这篇文章出自Vikram Sekar之手,他是硅谷半导体投资圈里响当当的人物。每周,他都会用通俗易懂的方式拆解一个复杂技术话题,帮投资人、工程师、学生快速抓住行业核心逻辑。他的Newsletter《Vik’s Newsletter》在AI硬件、光通信、先进封装等领域拥有极高的专业口碑,订阅者中不乏顶级对冲基金分析师和芯片公司高管。他不仅懂技术,更擅长把技术语言“翻译”成商业语言——而这正是本文的核心价值:让门外汉也能看懂光模块行业的“行话密码”。

从IEEE 802.3说起:命名规则的“宪法”到底是谁定的?

你可能会问,这些光模块名字到底是谁定的?谁赋予了“400G-FR4”这种组合法律效力?答案是:IEEE(电气电子工程师学会)的以太网工作组。他们制定的IEEE 802.3标准,堪称光通信物理层的“宪法”。

这个标准不是一成不变的,而是一个庞大的家族,不断通过修正案来适配新技术。比如即将在2026年春季发布的802.3dj,就定义了200G、400G、800G甚至1.6T的光链路标准,并引入了200G每通道的速率。业内把这个新标准亲切地称为“超以太网”(Ultra Ethernet)。IEEE 802.3规定了光功率、链路预算、误码率、编码方式等底层参数,而厂商则基于这些标准来命名自家产品。

光模块名字的“通用公式”:拆解行业黑话的万能钥匙

虽然光模块命名没有绝对统一的格式,但业内普遍遵循一个经验公式:

[连接器/封装类型] - [基础速率] - [传输距离][通道数] - [调制方式] - [复用技术] - [光纤模式] - [其他特性]

我们拿文章开头那个例子“QSFP-DD-400G-FR4 PAM4 CWDM4 2km LC SMF FEC”来套用这个公式,你会发现每一部分都对应一项关键技术指标。接下来,我们就一层一层剥开它的“洋葱皮”。

封装形态大乱斗:SFP、QSFP、QSFP-DD、OSFP,谁主沉浮?

名字开头的“QSFP-DD”指的是光模块的物理封装形态,也就是它插在交换机或网卡上的“外形”。最早的SFP(Small Form-factor Pluggable)只有1个通道,后来为了提升带宽,出现了QSFP(Quad SFP),支持4个通道。而QSFP+是QSFP的增强版,速率更高。到了400G时代,QSFP-DD(Double Density)成为主流——它在同样大小的QSFP外形里塞进了8个通道,带宽直接翻倍!这就是“双密度”的含义。

进入800G时代,OSFP(Octal SFP)开始崭露头角,它原生支持8通道,散热和供电能力更强。而面向未来的1.6T甚至3.2T,厂商已经推出了OSFP-XD(Extra Dense),体积更紧凑,性能更强。长远来看,随着“共封装光学”(Co-Packaged Optics, CPO)技术的成熟,光模块可能会直接集成到交换芯片旁边,彻底告别“可插拔”形态——这意味着今天的QSFP-DD,可能就是光模块最后的辉煌。

400G不是玄学:聚合速率背后的通道魔法

“400G”代表的是总带宽,即400 Gbps。但这个数字不是凭空来的,而是由多个通道并行传输叠加而成。比如400G-FR4就是4个100G通道,而400G-DR4则是4个100G通道但用于更短距离。这里的“BASE”其实是“Baseband”(基带)的缩写,意味着信号未经载波调制直接传输。虽然技术文档里经常写成“400GBASE”,但产品命名时通常省略“BASE”以简化。聚合速率直接决定了网络设备的数据吞吐能力,而AI大模型训练对带宽的饥渴,正推动速率从400G向800G、1.6T狂奔。

传输距离九重天:从机柜内到跨洋海底,光能跑多远?

光模块根据传输距离分为九大类:VSR(极短距)、SR(短距)、MR(中距)、FR(远距)、LR(长距)、ER(超长距)、ZR(极长距)、ZR+(更远),甚至还有戏谑版“Ze Best Range”(最佳距离)。这些距离的分界线其实很模糊,受速率、调制方式、光纤质量影响极大。比如FR通常指2公里,用在数据中心园区互联;LR可达10公里,用于城域网;而ZR模块借助相干技术,能跑80公里以上,直接用于电信骨干网。文章中提到的“2km”就明确指向FR(Far Reach)应用场景。

通道数≠速率?揭秘并行传输的底层逻辑

很多小白以为“400G就是单通道400G”,其实大错特错!高速光模块几乎都采用多通道并行架构。比如400G-DR4是4×100G,800G-SR8是8×100G,而未来的1.6T可能采用8×200G。通道越多,对PCB走线、信号完整性和散热的要求就越高。这也是为什么800G模块普遍转向OSFP封装——它比QSFP-DD留出更多空间给散热片和电源管理。理解通道数与单通道速率的关系,是看懂下一代光模块的关键。

调制方式大升级:从NRZ到PAM4,带宽翻倍的秘密武器

“PAM4”是这个名字里最容易被忽略但最关键的技术之一。传统光通信使用NRZ(Non-Return-to-Zero)调制,每个符号只能表示1比特(0或1)。而PAM4(4-Level Pulse Amplitude Modulation)用4个电平表示2比特信息(00, 01, 10, 11),在相同波特率下带宽直接翻倍。这正是400G能用现有光纤基础设施实现的核心原因。不过PAM4对信号质量要求极高,必须搭配FEC(前向纠错)技术才能保证误码率达标——所以名字末尾的“FEC”绝非装饰。

复用技术:CWDM4如何用四色光跑满400G?

“CWDM4”指的是一种波分复用技术。CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)粗波分复用,把4个不同波长的光信号(比如1271nm、1291nm、1311nm、1331nm)合并在一根光纤上传输。这样,原本需要8根光纤(4发4收)的连接,现在只需2根(1发1收)就能完成400G传输,极大节省光纤资源和布线成本。CWDM4是400G FR/DR场景的主流方案,而更密集的DWDM则用于长距离传输。

光纤类型决定命运:单模vs多模,别再傻傻分不清

“SMF”代表Single-Mode Fiber(单模光纤),这是长距离传输的唯一选择。单模光纤芯径极细(约9微米),只允许一种模式的光传播,色散小,适合2km以上场景。而多模光纤(MMF)芯径较粗(50或62.5微米),允许多种光模式同时传输,但距离一长就容易模式色散,通常只用于100米以内的机柜互联。所以看到名字里有“SMF”,基本就锁定了它是用于园区或城域网的产品。

接口细节也不能放过:LC双工连接器是行业标配

“LC”指的是光模块的光纤接口类型。LC(Lucent Connector)是一种小型双工连接器,体积只有传统SC的一半,密度更高,已成为数据中心绝对主流。你看到的绝大多数SFP、QSFP模块都采用LC接口。它支持单工(单纤)或双工(双纤)模式,而400G-FR4通常用双工LC,实现收发分离。

FEC:PAM4时代的“纠错保险”

最后那个“FEC”(Forward Error Correction,前向纠错)可不是可有可无的点缀。由于PAM4信号眼图张开度小,噪声容限低,误码率天然比NRZ高。FEC通过在发送端添加冗余校验码,接收端自动纠正一定数量的误码,从而让系统在更高误码率环境下仍能稳定工作。可以说,没有FEC,就没有PAM4在400G/800G的广泛应用。所以名字里带FEC,反而说明这个模块技术成熟、可靠性高。

未来已来:从800G到1.6T,光通信的下一站是哪里?

随着AI集群规模爆炸式增长,交换机端口速率正从400G向800G过渡,而1.6T的研发已经启动。IEEE 802.3dj标准将首次定义200G每通道的电气和光学接口,这意味着未来的1.6T模块可能采用8×200G PAM4架构。同时,封装形态也在演进——OSFP-XD、COBO(板载光学)、CPO(共封装光学)等新技术正在争夺下一代标准。可以预见,未来三年,光模块行业将迎来最剧烈的技术洗牌。

为什么搞懂命名规则如此重要?因为你在和金钱对话

别小看这些字母数字组合,它们直接关系到采购成本、兼容性、功耗和部署灵活性。比如买错SMF和MMF模块,可能整条链路都无法点亮;忽略FEC支持,可能导致链路误码率超标;选错封装类型,可能插不进你的交换机。更重要的是,在投资AI硬件公司(如Marvell、Broadcom、Intel硅光部门)时,理解这些技术细节能帮你判断哪家公司在下一代光模块竞赛中真正握有话语权。

写在最后:技术民主化,从读懂命名开始

Vikram Sekar写这篇文章的初衷,就是打破技术壁垒。光通信不该是少数工程师的“黑箱”,而应成为每个关注AI基础设施的人的常识。当你下次看到“QSFP-DD-800G-2xFR4”时,你能立刻反应:这是双密度四通道封装、800G总带宽、两组FR4(每组4×100G)、2公里单模传输。这种能力,就是你在AI时代的信息优势。