让我们回顾一下从100G到200G的技术演进路径。200G调制的关键在于它是NRZ调制向PAM4高阶调制过渡的分水岭。对于科研人员、架构师和工程师来说，理解200G技术的核心至关重要。然而，随着400G技术成本的降低和应用价值的提升，4×100G PAM4在生态链中占据了一席之地，从而推动了一个新的技术浪潮。
然而，在此之前，并没有人真正揭开技术背后的谜团。如今，4×100G PAM4+EML技术的代表作品——400G FR4，虽然表面上需要依赖高超的信号完整性设计，但实际上可能并不需要。目前，许多公司声称自己的短距离产品足够优秀，但这种优势能维持多久，令人怀疑。长期适应能力取决于客户、应用场景和运气。此外，对4×100G PAM4+EML传输机制进行算法修正和链路补偿并非易事，且成本高昂。
另一方面，4×100G PAM4+silicon技术（代表作品为400G DR4）面临的主要问题是硅光技术的批次一致性和生产性问题。尽管硅光技术提供了干净的信号光源，但调制深度增加时，其置信区间也越高。这种技术在短距离互连和未来的CO－package领域具有广阔前景，但在400G以上无法实现波分复用，导致光纤资源浪费和布线困难。
8×50G PAM4+EML技术（代表作品为400G LR8）的问题在于8路光学引擎的可生产性。为解决这个问题，研究人员将目光转向4×100G PAM4平台，但每一种技术都存在挑战。8×50G PAM4技术是一种适中技术，可批量生产，成本和功耗适中，但4×100G PAM4在功耗方面的优势并未显现。
200G技术方面，4×50G PAM4（代表作品为200G FR4）的风险性仍然存在，尽管50G PAM4有数学理论支撑，但信噪比较低。8×25G NRZ（代表作品为200G SR8/PSM8/LR8）依托NRZ技术，基于零误码，性价比最高，但目前主要应用于对性能要求极高的特殊场景。
至于800G技术，CO－package技术可在板上完成3.2T或6.4T传输，这对800G可插拔光模块的雄心产生了动摇。800G可插拔光模块可能采用8×100G PAM4调制或4×200G PAM4调制。尽管200G PAM4在DSP方面可行，但仅限于短链路场景，因此800G可插拔生态将依赖于8×100G PAM4调制，硅光技术将发挥优势。
在光网络领域，技术发展日新月异，但完全依赖PAM4 DSP构建光网络新世界仍存在限制。在电子瓶颈的边界，我们需要更多的知识和视野，以及权衡今天和明天技术的眼界。大数据经过长时间的试错，目前向上跃迁的需求并不迫切，也许我们应该静待CO－package时代的到来。
现在是必须查证一下这个问题根源的时候了……
自从引入PAM4调制特别是100G PAM4的概念后，光网络的模型开始变得不稳定。几乎全部业内的人士都投身于100G PAM4事业，从芯片到模块再到设备。每一年人们都在宣称自己取得了重大进步。进步归进步，现实还是很骨感，让我们从头道来。
从100G到200G的技术演进路径原本是很清晰的。200G的特殊性在于其处于NRZ调制到PAM4高阶调制的分水岭之上，搞清楚200G技术原委对于科研人员、架构师和工程师原本非常重要。但聪明的公司很快发现400G将比200G有更大的成本优势和应用价值，并且4×100G PAM4在生态链角度更是易于构成门槛，一个行业由此开始踏上征途。只不过在此之前并没有人用针眼拨开技术现实的层层迷雾。
分析如今的形势，不得不感叹去日如昨天。近几年行业的错乱不但麻醉了我的神经，也使我几乎失去了尖锐的思维。
4×100G PAM4＋EML
4×100G PAM4＋EML——代表的作品如400G FR4。存在的问题到今天并没有有效解决，这个产品表面上是需要依托高超的信号完整性设计，实质却不一定如此。我们如今认为低成本的PAM4 DSP没有做光路非线性预算补偿功能。对，有些公司认为自己如今的短距离产品是足够好的。但这种好到能坚持多久，我有深度怀疑。也许产品长期的适应不过取决于好客户，一种应用的场景和好的运气！当然我们也可以对4×100G PAM4＋EML这种传输机制做算法修正和链路补偿，这并非一个轻松的代价。仅仅采用每比特作为单元计算这种技术的经济性时，必定是不符合事实和行之偏远，即便是短距离传输也需要防范带宽多径衰落和其它信噪比损伤。先前行业关于100G PAM4单波传输理论多少还是基于理想化的计算或愿景。
4×100G PAM4＋silicon技术
4×100G PAM4＋silicon技术——代表的作品400G DR4。存在的问题是silicon的批次一致性和生产性问题。换句话说，这是工艺生产的问题而非技术原则性的问题。究其根源，silicon技术提供了一种比较干净的信号光源，同时，随着调制深度增加，这种技术的置信区间越高。这种技术在短距离互连和未来的CO－package领域都将很有前景。人们认为主要的缺点是在400Ｇ以上无法做波分复用，过于浪费光纤，也有事实上布线的困难。
8×50G PAM4＋EML
8×50G PAM4＋EML——代表作品如400G LR8。存在的问题是8路光学引擎的可生产性。为回避这个可生产性问题，研究人员把目光转向了４×100G PAM4平台，事实证明每一种技术都不轻松。8×50G PAM4技术总体是一种非常适中的技术，可以批量生产，成本和功耗均处于理所应该的水平。人们以为4×100G PAM4相对于8×50G PAM4可以取得更好的功耗，显然这个好也没有发生，但却耽误了8×50G PAM4的大好前程。
我们也可以略加分析200G：
4×50G PAM4
4×50G PAM4——代表的作品如200G FR4。目前为止我还不敢断定这种模块就一定没有风险。50G PAM4有数学理论支撑，但是信噪比还是太低了。按照行业协议，这个产品非常容易开发和生产。在一个紧凑空间内海量部署这种模块，互扰性还是很大，需要模块有极高水平的性能。
8×25G NRZ
8×25G NRZ——代表的作品如200G SR8／PSM8／LR8，因为依托NRZ的产品都基于零误码，设备不需要做FEC处理，整体性价比还是最高的。易飞扬最早是力主部署这种8路NRZ的数据中心，可以获得比100G数据中心更好的性价比。目前主要部署于对性能要求很高的特殊场景，这些俨然都是前尘往事。
800G
关于炙热的800G，这是另一个有趣的话题。CO－package技术可以轻松在板上完成3．2T或者6．4T传输，这必然对800G可插拔光模块的雄心产生动摇。800G可插拔光模块打算采用8×100G PAM4调制或者4×200G PAM4调制。200G PAM4从DSP角度是成立的，但只局限于板上短链路场景，因此下一步的800G可插拔生态只能依据8×100G PAM4调制，其中，硅光技术将体现一定的优势。总体而言，800G技术将面临和400G同样的窘境，但是硅光技术将在800G时代加速发展。还有一个值得注意的问题将是，可插拔光模块会否在800G死去，或多大程度死去，这个原因主要是高速信号能否经受住可插拔的损失。
由于光网络是被设备商或最终用户定义的，类似易飞扬这样的模块供应商只能提供一些友好的预言或技术分析，从而使我们能避开一些泥潭沟壑。光通信技术走到今天，也不存在对错，但是完全依托PAM4 DSP去构建一个光网络新世界，存在一些其它的限制因素。由于我们已经游弋于电子瓶颈的边界，需要更多的知识和视野，以及权衡什么是今天的技术和什么是明天的技术的眼界。大数据历经这么长时间的试错，在目前设计的技术蓝图下，向上跃迁没有多大必要性，也许人们真的需要静悄悄地等CO－package时代的真正来临！
作者：李莫菲
