Publié par : Département de recherche et développement, Technologie Optic.ca Inc., mai 2026

Introduction

La demande de bande passante croît plus rapidement que jamais. L'intelligence artificielle, l'infonuagique, la diffusion vidéo en continu, la 5G, l'informatique en périphérie et les centres de données hyperscale obligent tous les réseaux télécom à transporter davantage de données avec une latence plus faible et une meilleure efficacité. Il y a quelques années, les liaisons 100G étaient considérées comme étant à haute capacité. Aujourd'hui, le 400G devient le nouveau standard pratique pour les centres de données et les réseaux métropolitains à haut débit.

L'une des technologies les plus importantes derrière cette transition est celle des optiques enfichables cohérentes 400G, en particulier 400G Open ZR, 400G Open ZR+ et 400G Open ZR Bright. Ces modules permettent aux opérateurs de transmettre 400 Gb/s sur une seule longueur d'onde au moyen d'émetteurs-récepteurs enfichables compacts tels que QSFP-DD ou OSFP. Au lieu d'utiliser de gros équipements de transport optique externes, les centres de données et les opérateurs télécom peuvent désormais brancher des modules cohérents directement dans des commutateurs et des routeurs provenant de plateformes telles que Cisco, Juniper, Nokia, Arista et d'autres fournisseurs d'équipements réseau.

Il s'agit d'une étape majeure pour les télécommunications de données de nouvelle génération, car cela simplifie le réseau, augmente la capacité de la fibre, réduit l'encombrement et aide les opérateurs à faire évoluer plus efficacement les interconnexions de centres de données (DCI).

400G Open ZR

Le 400G Open ZR est principalement conçu pour les applications d'interconnexion de centres de données (DCI) point à point. Il est utilisé lorsque deux centres de données, centraux téléphoniques ou sites de réseau doivent être reliés sur des distances métropolitaines, généralement jusqu'à environ 120 km, selon la qualité de la fibre, les pertes, l'amplification et la conception du système.

L'idée principale est simple : au lieu d'utiliser plusieurs longueurs d'onde à débit plus faible ou des boîtiers de transport distincts, un module cohérent compact peut transmettre 400 Gb/s sur une longueur d'onde DWDM. En pratique, un module 400G Open ZR peut être installé directement dans un port de commutateur ou de routeur 400G. Le module effectue la transmission cohérente en interne, y compris le traitement numérique du signal (DSP), la modulation, l'accord de longueur d'onde et la correction d'erreur. Cela rend le réseau plus facile à construire et à exploiter. Pour les centres de données, c'est très important car l'espace et l'énergie sont limités. Un module cohérent QSFP-DD peut remplacer des équipements de transport beaucoup plus volumineux et réduire la complexité du câblage.

400G Open ZR+

Le 400G Open ZR+ étend les capacités du Open ZR standard. Alors que Open ZR est principalement optimisé pour les liaisons d'interconnexion de centres de données plus courtes, Open ZR+ est conçu pour des applications plus longues et plus flexibles. Open ZR+ peut prendre en charge des liaisons métropolitaines, régionales et même certaines liaisons longue distance, selon le système de ligne optique. Il peut également prendre en charge des formats de modulation flexibles et différents débits de ligne, tels que 400G, 300G, 200G ou 100G. Cette flexibilité s'avère utile lorsque la liaison fibre est plus difficile ou lorsque l'opérateur réseau doit équilibrer portée, capacité et qualité de signal.

Par exemple, si la route fibre est propre et que le rapport signal sur bruit optique (OSNR) est bon, le module peut fonctionner à 400G. Si la liaison est plus longue ou plus difficile, l'opérateur peut réduire le débit de ligne et utiliser un format de modulation plus robuste afin d'augmenter la portée. Cela rend Open ZR+ utile pour les opérateurs télécom, les fournisseurs infonuagiques et les grandes entreprises qui ont besoin de plus qu'un simple DCI courte distance.

400G Open ZR Bright

Le 400G Open ZR Bright peut être considéré comme une version à plus haute performance, conçue pour une portée optique accrue et des environnements réseau plus exigeants. Le mot « Bright » fait référence à l'idée d'une puissance optique de sortie plus élevée, d'une meilleure robustesse du signal et d'une meilleure adaptation aux réseaux DWDM ou amplifiés complexes.

Dans de nombreux réseaux réels, en particulier les réseaux télécom brownfield (existants), le système de ligne optique peut nécessiter une puissance d'émission plus élevée pour fonctionner correctement à travers les multiplexeurs, les amplificateurs, les ROADM ou des routes fibres plus longues. Les modules ZR standards sont souvent optimisés pour une faible puissance et une portée courte à moyenne, mais certains réseaux ont besoin de davantage de marge optique.

C'est là qu'Open ZR Bright devient précieux. Il est particulièrement utile pour :

• Les routes DCI plus longues
• Les connexions entre centres de données régionaux
• Les systèmes DWDM plus complexes
• Les liaisons à pertes plus élevées
• Les réseaux qui nécessitent une puissance d'émission plus forte
• Les environnements télécom et opérateurs où le module doit s'interfacer avec une infrastructure optique existante

Open ZR permet une DCI efficace, Open ZR+ offre flexibilité et portée accrue, et Open ZR Bright apporte une performance optique supérieure pour les liaisons exigeantes. Le tableau ci-dessous présente une comparaison des différents types d'Open ZR.

Pourquoi ces modules sont importants pour les centres de données

Les centres de données modernes ne sont plus des bâtiments isolés. Les grandes infrastructures infonuagiques et IA sont distribuées sur plusieurs sites. Une entreprise peut avoir plusieurs centres de données dans la même ville, à travers une région ou entre des zones métropolitaines. Ces sites doivent échanger en continu d'énormes quantités de données.

Par exemple, les grappes d'entraînement IA peuvent avoir besoin de déplacer des ensembles de données massifs entre les sites de stockage, de calcul et de sauvegarde. Les services infonuagiques nécessitent une synchronisation rapide entre les régions. Les plateformes vidéo et les réseaux de diffusion de contenu doivent rapprocher le trafic des utilisateurs. Tout cela exige des liaisons optiques à haute capacité. Le 400G Open ZR et ses versions améliorées sont importants car ils permettent aux centres de données d'évoluer sans ajouter trop de complexité.

Au lieu de déployer de grands tiroirs de transport optique entre les routeurs, les opérateurs peuvent insérer des modules cohérents enfichables directement dans les ports de routeurs ou de commutateurs. Cela réduit :

• L'espace en baie
• La consommation électrique
• Le câblage
• Le coût des équipements
• Le temps de déploiement
• La complexité opérationnelle

C'est l'une des raisons pour lesquelles les optiques enfichables cohérentes deviennent très attrayantes pour les centres de données hyperscale et les réseaux infonuagiques.

Facteurs de forme : QSFP-DD, OSFP et CFP2

Le facteur de forme est très important car il détermine la facilité avec laquelle le module peut être déployé dans les commutateurs et routeurs modernes.

QSFP-DD

Le QSFP-DD est l'un des facteurs de forme les plus courants pour les optiques enfichables cohérentes 400G. Il offre une densité élevée et peut être utilisé dans de nombreuses plateformes 400G modernes. Un avantage majeur du QSFP-DD est qu'il s'insère dans des ports de commutateurs et de routeurs compacts, permettant de nombreuses liaisons 400G dans un seul châssis. Pour les centres de données, le QSFP-DD est très attrayant car il prend en charge une densité de ports élevée. Plus de ports par baie signifie plus de bande passante sans nécessiter davantage d'espace physique.

OSFP

L'OSFP est un autre facteur de forme courant pour les réseaux 400G et 800G. Il est légèrement plus grand que le QSFP-DD et offre généralement une meilleure gestion thermique. Cela peut être utile pour les modules cohérents qui consomment davantage d'énergie, en particulier les versions Open ZR+ ou Open ZR Bright. L'OSFP est souvent retenu lorsque la performance thermique et l'évolutivité future sont importantes.

CFP2

Le CFP2 était plus couramment utilisé dans les premiers systèmes optiques cohérents. Il est plus grand que le QSFP-DD et l'OSFP, ce qui le rend moins attrayant pour les commutateurs de centres de données à haute densité. Cependant, le CFP2 peut encore être trouvé dans certaines plateformes de transport et télécom. Pour les applications de centres de données de nouvelle génération, le QSFP-DD et l'OSFP sont généralement préférés car ils offrent une meilleure densité et sont mieux alignés avec les conceptions modernes de commutateurs/routeurs. La Figure 1 illustre les différents facteurs de forme d'émetteurs-récepteurs optiques mentionnés précédemment, dont QSFP-DD, OSFP et CFP2.

Considérations pratiques de déploiement

Bien que les modules 400G Open ZR simplifient le réseau, ils nécessitent encore une planification appropriée. Les optiques cohérentes sont plus avancées que les simples optiques grises, de sorte que les ingénieurs doivent prendre en compte plusieurs paramètres.

D'abord, les pertes de la fibre doivent être calculées avec soin. Cela inclut les pertes de connecteurs, les pertes d'épissure, les pertes d'insertion mux/demux, le gain des amplificateurs et les pertes totales du tronçon.

Ensuite, le rapport signal sur bruit optique (OSNR) doit être adapté à la modulation choisie. Une modulation d'ordre supérieur telle que 16QAM offre une capacité élevée mais exige une meilleure qualité de signal. Une modulation plus robuste telle que QPSK peut aller plus loin mais avec une capacité plus faible.

Troisièmement, la puissance et le refroidissement doivent être vérifiés. Les modules cohérents consomment plus d'énergie que les optiques client courte portée standards. Un commutateur ou routeur doit prendre en charge la classe de puissance et la conception thermique requises.

Quatrièmement, une planification des longueurs d'onde est nécessaire. Comme ces modules sont des optiques DWDM accordables, l'opérateur réseau doit choisir la bonne grille de longueurs d'onde et éviter les interférences entre canaux.

Enfin, l'interopérabilité doit être testée. Même si de nombreux modules sont conçus pour fonctionner sur différentes plateformes, les essais en réseau réel sont toujours importants avant tout déploiement à grande échelle.

Le rôle du 400G Open ZR dans les réseaux IA et infonuagiques

L'IA est l'un des plus grands moteurs des réseaux optiques 400G et des futurs 800G. Les charges de travail IA nécessitent un déplacement massif de données entre les GPU, les systèmes de stockage et les grappes de calcul distribuées. Alors que les optiques courte portée sont utilisées à l'intérieur des centres de données, les optiques cohérentes 400G sont nécessaires lorsque les données doivent circuler entre des bâtiments, des campus ou des sites métropolitains.

Les réseaux infonuagiques bénéficient également fortement du 400G Open ZR. Les fournisseurs infonuagiques ont besoin de liaisons à haute capacité entre les zones de disponibilité, les sites de sauvegarde et les nœuds de périphérie. La possibilité d'utiliser des modules cohérents compacts directement dans les routeurs et commutateurs rend l'expansion plus rapide et plus rentable. À mesure que le trafic continue de croître, le 400G Open ZR, l'Open ZR+ et l'Open ZR Bright contribueront à combler l'écart entre la mise en réseau des centres de données et le transport télécom.

Conclusion

Le 400G Open ZR, le 400G Open ZR+ et le 400G Open ZR Bright sont des technologies clés pour la prochaine génération de télécommunications de données.

• Le 400G Open ZR est idéal pour des interconnexions de centres de données point à point simples et efficaces.
• Le 400G Open ZR+ apporte plus de flexibilité et de portée pour les applications métropolitaines et régionales.
• Le 400G Open ZR Bright offre une performance optique renforcée pour les liaisons exigeantes, les routes à pertes élevées et les environnements DWDM plus complexes.

Ensemble, ces technologies permettent aux opérateurs réseau de se diriger vers une mise en réseau optique compacte, à haute densité et basée sur les routeurs. Elles réduisent le besoin de gros équipements de transport externes, améliorent l'efficacité de la fibre et facilitent l'évolution de la bande passante pour les applications IA, infonuagiques, 5G et de centres de données futures.

Dans la prochaine génération de réseaux télécom et de centres de données, les optiques enfichables cohérentes ne seront pas qu'une simple mise à niveau. Elles deviendront l'un des principaux blocs de construction de l'infrastructure moderne à haute capacité.