关于100G Lambda MSA协议

易飞扬

虽然目前市场上已经有100GBASE-LR4、100G-CWDM4、100G-PSM4、100GBASE-SR4等100Gb/s速率的光模块，但为了降低总成本并获得更高的传输效率，100G Lambda MSA提出了100G Single Lambda光模块规范。

100G Lambda MSA是一个行业联盟，其共同重点是提供一套新的光接口规范，这些规范是围绕100Gb/s的光通道数据速率开发的。这些规范针对100GE和400GE应用，可用作高密度多太比特交换、路由和传输网络的经济高效的解决方案。

100G Lambda多源协议 (MSA)工作组宣布发布基于每波长100 Gbps的PAM4光学技术参数草案。MSA组织的成员企业利用每波长100Gbps的PAM4技术，成功解决了光接口的技术难题，使得来自不同制造商、多种封装类型的光模块实现了多厂商间互通互联。这些全新的光学接口参数面向下一代网络设备，旨在满足光通信领域日益增长的带宽和带宽密度需求。

100G Lambda MSA定义了100G PAM-4光信号和编码、FEC和链路特性，适用于规定距离范围内每光通道100Gb/s的100G和400G应用。MSA将利用IEEE 802.3草案规范和方法，在单模光纤上实现类似的100Gb/s单通道规范。MSA 规范将与PAM4信号和RS (544, 514) FEC 中的IEEE规范保持一致，以保持与当前正在开发的现有系统和PHY技术的兼容性。

目前，最流行的100Gb/s光纤标准（如100GBASE-LR4、100G-CWDM4、100G-PSM4）依赖于 25Gb/s光纤通道，这些通道与ASIC上常用于交换、路由和传输应用的25Gb/s SERDES一致。随着ASIC SERDES速度的提高，有必要提高光纤通道速度以避免因需要转换为较低速度而产生的额外成本。通过减少光纤通道数量并将速度从每通道四倍25Gb/s提高到单通道 100Gb/s，可以进一步节省成本。IEEE和MSA的成员已经认识到，单通道100Gb/s光纤通道的成本至少比四通道25G低40%。MSA成员预计，MSA定义的每光通道使用100Gb/s的400 Gb/s规范将更有利于在模块封装和网络系统中实现高密度和更低成本。

100G-FR、 100G-LR和400G-FR4

2018年9月20日，100G Lambda MSA宣布发布基于每波长100 Gb/s PAM4光学技术的三项规范D2.0。这些规范面向数据中心和服务提供商网络应用，可实现不同制造商生产的各种封装光模块之间的多供应商互操作性。这些更新的100 GbE接口规范分别被指定为2km和 10km的双工单模链路的100G-FR和100G-LR。MSA还更新了400G-FR4规范，用于依赖于复用4个波长的100 Gb/s PAM4调制光信号的400 GbE双工单模光纤链路。此外，100G Lambda MSA集团成员宣布其光学互操作性私人插拔测试活动取得成功，成功验证成员模块或测试设备设计与新发布规范之间的兼容性、可测试性和光学互操作性。

400G-LR4-10

2020年10月8日，100G Lambda MSA宣布发布基于每波长100 Gb/s PAM4光学技术的400千兆以太网 (GbE) 规范，传输距离可达10km。该规范面向数据中心和服务提供商网络应用，可实现不同制造商生产的各种封装光模块之间的多供应商互操作性。新的400GbE规范被指定为400G-LR4-10，用于传输距离可达10km的双工单模链路，并依赖于复用4个波长的100 Gb/s PAM4调制光信号。

MSA 成员在之前发布并被广泛采用的规范取得成功的基础上，制定了400GbE规范，以充分满足100GbE和400GbE双工单模2km至10km传输距离的市场需求。MSA认为，10km传输距离规范将与另一个行业标准组织正在开发的6km版本完全互操作。400G-LR4-10中的“-10”命名法将告知用户目标传输距离。

100G LR1-20和ER1-30 ER1-40

2020年12月7日，100G Lambda MSA宣布发布三项增强型100千兆以太网（GbE）规范，将单模光纤的传输距离扩展至三种不同的长度，分别为20、30和40km。这些规范基于MSA所推广的每波长100 Gb/s PAM4光学技术。这些规范主要针对服务提供商、数据中心运营商和企业网络的应用，包括新兴的5G无线网络，从而实现不同制造商生产的多种封装的光模块之间的多供应商互操作性。

即20km范围的100G-LR1-20 以及30km和40km范围的100G-ER1-30和100G-ER1-40。100G Lambda MSA联合主席Mark Nowell表示：“单波长100G PAM4光学技术已得到整个行业的采用。”“这些更长距离的规范将进一步加速整个行业对单波长100G解决方案的广泛接受，尤其是对于对高效和高速率传输有着很高要求的服务提供商和运营商而言......”

400G-ER4-30

2023-02-21，100G Lambda MSA发布400千兆以太网（GbE）规范，将单模光纤的传输距离扩展至30km。规范基于MSA推广的每波长100 Gb/s PAM4光学技术。这些规范主要针对服务提供商、数据中心运营商和企业网络的应用，从而实现不同制造商生产的多种封装的光模块之间的多供应商互操作性。

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