在AI算力與云計(jì)算蓬勃發(fā)展的2025年，高速數(shù)據(jù)中心互聯(lián)正面臨新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

隨著AI訓(xùn)練、云計(jì)算和5G網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，全球數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心對(duì)高速傳輸?shù)男枨笕找嫫惹小?在這樣的大背景下，400G光模塊已成為市場(chǎng)主流，而其中400G QSFP112 FR4光模塊憑借其高性能、低功耗和強(qiáng)兼容性，正成為新一代光互聯(lián)的關(guān)鍵產(chǎn)品。

技術(shù)特性：解析QSFP112 FR4的核心優(yōu)勢(shì)

400G QSFP112 FR4是一種基于QSFP112封裝的高速光模塊，支持400Gbps（每秒400千兆比特）的傳輸速率，采用FR4（Four Wavelengths over 2km）傳輸標(biāo)準(zhǔn)。

它主要面向數(shù)據(jù)中心主干網(wǎng)互聯(lián)、交換機(jī)與路由器之間的高速光鏈路。

與傳統(tǒng)的400G QSFP-DD模塊相比，QSFP112具備更高的信號(hào)速率能力，每通道可達(dá)112Gbps PAM4，接口更加緊湊、兼容性更好，為高密度服務(wù)器機(jī)架提供了理想方案。

該模塊采用PAM4（4級(jí)脈沖幅度調(diào)制）調(diào)制方式，使用4個(gè)通道，每個(gè)通道100G，最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)2公里（單模光纖），典型功耗在10W以下，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能高效。

區(qū)別對(duì)比：QSFP112 FR4與QSFP-DD FR4的技術(shù)差異

400G QSFP112 FR4與QSFP-DD FR4雖然同屬400G系列光模塊，速率均為400Gbps，并且都工作在1310nm波長(zhǎng)，通過(guò)雙工LC單模光纖最遠(yuǎn)可實(shí)現(xiàn)2公里傳輸距離，但兩者在調(diào)制方式上存在核心區(qū)別。

400G QSFP112 FR4在電口側(cè)與光口側(cè)均采用4×100G PAM4調(diào)制；而400G QSFP-DD FR4則在電口側(cè)使用8×50G PAM4，在光口側(cè)采用4×100G PAM4。

由于QSFP-DD在電口速率較低，對(duì)芯片和PCB設(shè)計(jì)要求相對(duì)較低，因此其整體成本通常低于QSFP112 FR4。

然而，QSFP112具有更高的信號(hào)速率能力和更好的兼容性，能夠向下兼容QSFP56、QSFP28生態(tài)，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。

應(yīng)用場(chǎng)景：覆蓋AI集群到邊緣計(jì)算

在AI訓(xùn)練與推理集群領(lǐng)域，隨著人工智能模型參數(shù)不斷增長(zhǎng)，GPU服務(wù)器間的高速互聯(lián)成為瓶頸。

400G QSFP112 FR4可有效降低延遲、提高集群通信效率，為AI算力提供堅(jiān)實(shí)支撐。

云計(jì)算與邊緣計(jì)算中心也是其重要應(yīng)用場(chǎng)景，適用于阿里云、騰訊云、AWS等超大規(guī)模云平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高帶寬低時(shí)延的光互聯(lián)。

在高性能計(jì)算（HPC）網(wǎng)絡(luò)中，該模塊可用于HPC數(shù)據(jù)交換，支持大規(guī)模并行計(jì)算任務(wù)的高吞吐傳輸。

同時(shí)，它還作為數(shù)據(jù)中心骨干鏈路，擔(dān)當(dāng)核心交換設(shè)備之間的主干光鏈路模塊，滿(mǎn)足2公里以?xún)?nèi)的短距互聯(lián)需求。

市場(chǎng)趨勢(shì)：能效優(yōu)先與大規(guī)模部署

2025年，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的400G光模塊采用正在加速，市場(chǎng)出現(xiàn)明顯變化：價(jià)格已跌至多年低點(diǎn)。

與以往主要關(guān)注成本節(jié)約不同，如今的采用更強(qiáng)調(diào)功率效率、熱管理和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)可持續(xù)性。

AI工作負(fù)載和高性能云服務(wù)要求高吞吐量，同時(shí)最大限度地降低每比特能耗，使400G模塊成為戰(zhàn)略選擇。

現(xiàn)代400G模塊采用先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)（如PAM4）和硅光子學(xué)技術(shù)，降低了每千兆比特的功耗。

對(duì)于針對(duì)AI和云工作負(fù)載的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，通過(guò)關(guān)注能效可以顯著降低運(yùn)營(yíng)成本。

在具體的性能指標(biāo)上，400G QSFP-DD/OSFP模塊的典型功耗為14W，每Gbps功耗為35mW/Gbps，較200G和100G模塊有明顯提升。

未來(lái)展望：向更高速率演進(jìn)

隨著800G、1.6T光模塊逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，400G QSFP112 FR4依然具有堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)。

它不僅能作為過(guò)渡產(chǎn)品支撐當(dāng)前的AI訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，還將在多模互聯(lián)架構(gòu)中扮演關(guān)鍵角色。

未來(lái)，光模塊廠商將進(jìn)一步優(yōu)化芯片級(jí)集成、硅光技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更低功耗、更高帶寬密度，為1.6T乃至3.2T互聯(lián)做好技術(shù)鋪墊。

CPO（共封裝光學(xué)）技術(shù)預(yù)計(jì)將在2026年得到更廣泛應(yīng)用，推動(dòng)800G/1.6T模塊的功耗再降50%。

在AI算力需求爆發(fā)與“東數(shù)西算”政策推動(dòng)下，400G QSFP112 FR4的技術(shù)路線不僅降低了企業(yè)TCO（總擁有成本），更為光通信產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)創(chuàng)新注入強(qiáng)心劑。

展望未來(lái)，800G與1.6T光模塊已嶄露頭角。 然而，400G QSFP112 FR4并不會(huì)迅速退出歷史舞臺(tái)，它將在AI訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)和多?；ヂ?lián)架構(gòu)中繼續(xù)扮演關(guān)鍵角色。

正如行業(yè)專(zhuān)家所指出的，未來(lái)光模塊的發(fā)展將聚焦于芯片級(jí)集成與硅光技術(shù)的優(yōu)化，致力于實(shí)現(xiàn)更低的功耗與更高的帶寬密度，為即將到來(lái)的更高速互聯(lián)時(shí)代奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

審核編輯 黃宇