400G QSFP112 SR4光模块的技术规格与应用

400G QSFP112 SR4光模块的技术规格与应用指南,睿海光电实测数据整理：

一、核心规格与技术创新

1. 封装与速率
   • 采用QSFP112封装，尺寸兼容100G QSFP28/200G QSFP56，支持400Gbps传输速率（4通道×106.25Gbps PAM4调制）。
   • 电口结构：8×50G PAM4电信号输入，光口转换为4×100G PAM4光信号输出，减少激光器数量以降低功耗。
2. 光学性能
   • 波长与光纤：850nm VCSEL阵列，搭配 OM4多模光纤，标准传输距离 100m（实测可达 150m）。
   • 功耗：典型功耗**<8W**（同类DR4模块约12W），散热优化设计适配高密度部署。
3. 兼容性优势
   • 支持与400G OSFP SR4互连，解决交换机（56G SerDes）与服务器网卡（112G SerDes）的速率匹配问题。
   • 软件基于CMIS 5.2协议，通过500ppm极端频偏测试，稳定性优于行业标准。

二、应用场景与方案价值

1. AI算力集群组网

• NVIDIA GPU集群案例：
  • 交换机端部署QSFP112 SR4，服务器端采用400G OSFP SR4网卡（如CX7系列），通过MPO-12跳线直连。
  • 替代方案：传统DR4模块需单模光纤，成本高出40%；SR4方案节省光纤资源，降低30%布线复杂度。

2. 数据中心架构升级

• Spine-Leaf架构优化：
  • Leaf层交换机（400G端口）通过SR4模块连接TOR交换机，支持4×100G分线（QSFP28/SFP112 SR1），提升端口利用率。
  • 对比QSFP-DD SR8：减少4个激光器，功耗降低20%，更适合短距机柜内互联。

3. 液冷环境适配

• 工业级版本（如海光芯创方案）支持浸没式液冷，在深压20米环境下稳定运行，助力超算中心能效提升。

三、选型建议与趋势

1. 成本优化场景：
   • 优先选择SR4方案（相比DR4节省40%成本），尤其100m内机柜互联。
2. 高密度需求：
   • 搭配MPO-12高密度布线，单机柜支持72端口×400G（如NVIDIA Spectrum交换机）。
3. 技术演进：
   • QSFP112封装将成为800G SR8过渡标准，现有基础设施可平滑升级。

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