800Gbps及び1.6Tbps光トランシーバ｜用語集

800 Gbps および 1.6 Tbps 光トランシーバは、AI/機械学習、クラウドコンピューティング、およびデータセンター間接続（DCI）の爆発的なトラフィック増大に対応するために開発が進められている、次世代の超高速光通信モジュールです。

これらのトランシーバは、従来の 400 Gbps の 2 倍、あるいは 4 倍の容量を提供し、主に高密度化、低消費電力化、高速化を目指した技術革新が核となっています。

800 Gbpsトランシーバは、主にQSFP-DD800やOSFP800といったフォームファクタで提供されています。その実現は、電気・光インターフェースの高速化によっています。

800 Gbps の実現は、100 Gbps/レーンを基本とし、PAM-4変調を用いることで達成されています。

特性	詳細
データレート構成	100 Gbps/8 レーン（電気・光） = 800 Gbps
変調方式	PAM-4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level)
シンボルレート	50 Gbaud
フォームファクタ	QSFP-DD800 および OSFP800

800 $\text{Gbps}$ のトランシーバは、伝送距離に応じて複数の規格が策定・検討されています（IEEE P802.3dfなど）。

800GBASE-SR8: 短距離（100 m以内）。8チャネルのVCSEL（垂直共振器面発光レーザー）を使用し、MPOコネクタで接続。
800GBASE-DR8: 中距離（500 m 程度）。8チャネルのシングルモードファイバを使用。
800GBASE-LR8/ZR: 長距離（10 km ～ 120 km）。OIFなどによりコヒーレント伝送技術なども含め規格化が検討されている。

1.6 Tbps は、現在の 800 Gbps の次の世代であり、主にチャネルレートのさらなる高速化によって実現されます。

1.6 Tbpsの実現は、現在の 100 Gbps/レーンから、200 Gbps/レーンへの進化が鍵となります。

特性	詳細
データレート構成	200 Gbps/ 8 レーン = 1.6 Tbps
変調方式	PAM-4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level)
シンボルレート	100 Gbaud
フォームファクタ	QSFP-DD1600 や OSFP-XD など（規格検討中）

1.6 Tbps の実現には、送信側と受信側の光デバイスに以下の100 Gbaud 200 Gbps対応技術が求められます。

超高速光源・変調器:
- 100 Gbaud EML（電界吸収型変調レーザー）や、TFLN（薄膜ニオブ酸リチウム）変調器などの高性能な外部変調技術の採用。
超高速受光素子:
- 200 Gbps対応のpin-PDチップ（フォトダイオード）。高効率な受光のために、光を集光するレンズを集積する技術なども開発されています。
高度な信号処理:
- 100 GbaudのPAM-4信号は非常にノイズや歪みに敏感なため、DSP（デジタル信号処理）やFEC（誤り訂正符号）技術がより高度化します。
- また、消費電力削減のため、LPO/CPOなどのリニア駆動や高集積化ソリューションの導入も進められます。

800 Gbps と 1.6 Tbps の光トランシーバは、主に以下の分野で普及が加速しています。

ハイパースケールデータセンター: サーバーラック内のスイッチとスイッチ間の接続（スパイン-リーフアーキテクチャ）や、データセンター間接続（DCI）において、帯域幅のボトルネック解消と電力効率の向上に不可欠です。
AI/高性能コンピューティング（HPC）: 大量のGPUやアクセラレータ間のネットワーク接続において、テラビット級の超大容量・低遅延通信を実現します。
通信キャリアネットワーク: 5G/6Gバックボーンやメトロネットワークの容量増強に利用されます。

800 Gbps 製品の導入が急速に進む中、1.6 Tbps製品は 2025 年以降に市場に本格的に投入され、データセンターの進化を次の段階へと押し上げると予測されています。

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