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数据中心升级 400G,光模块选型表上 FR4 和 DR4 价格差一大截,参数表又长得像天书。到底差在哪?一句话:两者都是单波 100G PAM4 × 4 通道做到 400G,区别在于"4 个波长走 1 根纤"还是"1 个波长走 4 根纤"。
先看 400G-FR4。它遵循 IEEE 802.3cu 标准(400GBASE-FR4),传输距离 2km,接口是双工 LC。发射端 4 路 100G PAM4 信号分别调制在 CWDM4 的四个波长上——1271nm、1291nm、1311nm、1331nm,波长间隔 20nm,经过合波器(MUX)合成一束光进一根单模光纤;接收端再用解波器(DEMUX)分开。代价是模块里要多做一套薄膜滤波片式的合分波器,成本和功耗都上去了。FR4 的定位很明确:需要 2km 传输、且只想用普通双工 LC 跳线的场景,比如跨楼层、园区网互联。
再看 400G-DR4。它对应 IEEE 802.3bs 的 400GBASE-DR4(早期是 MSA 规范,后被 IEEE 收编),传输距离 500m,接口是 MPO-12(实际用 8 芯:4 发 4 收)。4 路 100G PAM4 全部用同一个 1310nm 波段的波长,每路独立走一根光纤,并行传输。不需要合分波器,结构简单得多,所以 DR4 模块通常比 FR4 便宜 20%~40%,功耗也更低。它的主场是数据中心内部:Spine-Leaf 互联,500m 内基本全覆盖。
容易混淆的还有个 DR4+:同样 MPO 接口、同样 1310nm 并行方案,但把距离做到 2km,用来对标 FR4 的 2km 场景,价格介于 DR4 和 FR4 之间。选型时认准距离:500m 选 DR4,2km 在 DR4+ 和 FR4 之间比价。
选型决策其实就三问:
第一问,距离多远?500m 以内无脑 DR4,最便宜;2km 看第二问。
第二问,光纤资源紧不紧?FR4 一根双工纤搞定,适合利旧现有 LC 跳线、纤芯紧张的园区;DR4/DR4+ 要 8 芯 MPO,新建数据中心布 MPO 主干正合适。
第三问,对端是什么?互联互通只认标准:FR4 对 FR4,DR4 对 DR4,FR4 和 DR4 之间不能直连(一个要合分波、一个是并行,物理上就不通)。采购前务必确认链路两端模块类型一致,这是最常见的翻车点。
顺带提一句 400G-LR4:同样 4×100G PAM4、同样的 CWDM4 波长,但用 LAN-WDM 级别的窄线宽激光器和 APD 接收,把距离拉到 10km,专供数据中心互联(DCI)和城域场景,价格比 FR4 再贵一档。距离超过 2km 才需要考虑它。
再补一个趋势:800G 时代 DR8(8×100G 并行)延续了 DR 的思路,而 800G-FR8/LR8 走的仍是合波路线。DR 架构因为简单便宜,在数据中心内部始终是主流;FR 则守住 2km 和需要利旧双工光纤的场景。记住"并行便宜、合波传远",选型就不再纠结。
先看 400G-FR4。它遵循 IEEE 802.3cu 标准(400GBASE-FR4),传输距离 2km,接口是双工 LC。发射端 4 路 100G PAM4 信号分别调制在 CWDM4 的四个波长上——1271nm、1291nm、1311nm、1331nm,波长间隔 20nm,经过合波器(MUX)合成一束光进一根单模光纤;接收端再用解波器(DEMUX)分开。代价是模块里要多做一套薄膜滤波片式的合分波器,成本和功耗都上去了。FR4 的定位很明确:需要 2km 传输、且只想用普通双工 LC 跳线的场景,比如跨楼层、园区网互联。
再看 400G-DR4。它对应 IEEE 802.3bs 的 400GBASE-DR4(早期是 MSA 规范,后被 IEEE 收编),传输距离 500m,接口是 MPO-12(实际用 8 芯:4 发 4 收)。4 路 100G PAM4 全部用同一个 1310nm 波段的波长,每路独立走一根光纤,并行传输。不需要合分波器,结构简单得多,所以 DR4 模块通常比 FR4 便宜 20%~40%,功耗也更低。它的主场是数据中心内部:Spine-Leaf 互联,500m 内基本全覆盖。
容易混淆的还有个 DR4+:同样 MPO 接口、同样 1310nm 并行方案,但把距离做到 2km,用来对标 FR4 的 2km 场景,价格介于 DR4 和 FR4 之间。选型时认准距离:500m 选 DR4,2km 在 DR4+ 和 FR4 之间比价。
选型决策其实就三问:
第一问,距离多远?500m 以内无脑 DR4,最便宜;2km 看第二问。
第二问,光纤资源紧不紧?FR4 一根双工纤搞定,适合利旧现有 LC 跳线、纤芯紧张的园区;DR4/DR4+ 要 8 芯 MPO,新建数据中心布 MPO 主干正合适。
第三问,对端是什么?互联互通只认标准:FR4 对 FR4,DR4 对 DR4,FR4 和 DR4 之间不能直连(一个要合分波、一个是并行,物理上就不通)。采购前务必确认链路两端模块类型一致,这是最常见的翻车点。
顺带提一句 400G-LR4:同样 4×100G PAM4、同样的 CWDM4 波长,但用 LAN-WDM 级别的窄线宽激光器和 APD 接收,把距离拉到 10km,专供数据中心互联(DCI)和城域场景,价格比 FR4 再贵一档。距离超过 2km 才需要考虑它。
再补一个趋势:800G 时代 DR8(8×100G 并行)延续了 DR 的思路,而 800G-FR8/LR8 走的仍是合波路线。DR 架构因为简单便宜,在数据中心内部始终是主流;FR 则守住 2km 和需要利旧双工光纤的场景。记住"并行便宜、合波传远",选型就不再纠结。

