揭秘新一代光模块 QSFP 和 QSFP - DD 的差异要点

在当今高速发展的电子通信领域，光模块作为实现光信号与电信号相互转换的关键器件，其技术迭代日新月异。在开启新内容系列之前，我们有必要先深入探究一下 QSFP 与 QSFP - DD 模块之间的区别。在 QSFP、QSFP + 及 QSFP28 世代的标准时期，技术的迭代速度相对较为缓慢，理解起来也更为容易；然而，新一代光模块与网络技术（或许从 400G 世代及更高速率开始）正迅速变得愈发复杂。

QSFP 与 QSFP-DD：核心差异何在

两类光模块最大的差异或许体现在电连接层面。如下图所示，左侧为 QSFP28 100G 光模块，右侧为 QSFP - DD 400G 光模块，我们不难发现 QSFP - DD 具备更多的连接焊盘，这使其能够实现更丰富的连接功能。

QSFP28 与 QSFP56 均采用 4 条电通道。以 QSFP28 为例，若其包含 4 条 28G 通道（实际速率为 25G），则可实现 4×25G 的传输，即 100Gbps 光模块；QSFP56 则将单通道速率提升至 56G（实际速率为 50G），实现 4×50G 的传输，对应 200Gbps 标准。与之相反，QSFP - DD 通过连接器上的第二排焊盘，实现了 8 条电通道的配置。

这一差异在 400Gbps 光模块中至关重要：对于 QSFP56 - DD（单通道 56/50G），8 条通道可实现 8×50G 的传输，即 400Gbps；对于 QSFP28 - DD（单通道 28/25G），8 条通道可实现 8×25G 的传输，即 200Gbps。

若仅采用 4 条通道，即便保持相同速率（50G），也只能实现 4×50G 的传输，即 200Gbps。若想通过 QSFP 模块实现 400Gbps 传输，需采用 QSFP112 模块（单通道 112Gbps）。尽管听起来简单，但许多设备仅支持 56G PAM4 串行器 / 解串器（SerDes），因为 112G SerDes 速率更快、技术更新，尚未普及。

你或许还会注意到，QSFP - DD 连接器的长度更长，但其外部笼子尺寸与 QSFP 相近 —— 这也是 QSFP 光模块可插入 QSFP - DD 笼子中使用的原因。

向后兼容性

QSFP 与 QSFP - DD 之间存在一定的向后兼容特性。QSFP - DD 在设计时便确保：将 QSFP 设备插入 QSFP - DD 笼子后，设备可正常工作。但反向兼容并不成立 —— 由于 QSFP - DD 设备的电连接数量更多、连接器更长，若将其插入连接数量更少的 QSFP 笼子中，无法实现正常工作。

总结

理解光模块时，可将其拆分为三个核心部分：封装形式（如 QSFP、QSFP - DD、OSFP）、电连接配置以及光连接配置。

本指南重点聚焦封装形式与电连接配置 —— 尽管在光模块内部，电 - 光连接路径中可能会用到齿轮箱（gearbox），但封装形式与电连接配置仍是转向更高速率网络时，必须掌握的基础且重要的概念。在 400G 及更高速率场景下，设计解决方案时需审慎核查的环节会更多。例如，不同的电连接配置会影响光模块的传输速率和兼容性，而封装形式则关系到光模块在设备中的安装和使用。因此，对于电子行业的从业者来说，深入了解这些差异对于选择合适的光模块至关重要。