在带宽密集型应用业务、人工智能和高性能计算的驱动下，云计算数据中心的数量和规模持续扩张，数据中心网络对交换容量、连接带宽、集群规模的追求永无止境。
云计算数据中心的流量以东西向为主，也就是说数据业务的传输主要发生在数据中心内部，这就使得网络节点之间存在着大量的高速的物理线路连接。随着连接速度的提高和传输距离的扩大，光纤通信技术在数据中心网络中发挥越来越重要的作用。
一直以来，光模块作为可插拔的独立的光信号收发单元承担着数据业务光电/电光的转换。光模块多源协议（msa）和电气与电子工程师协会（ieee）等标准组织定义了种类繁多的光互联类型，以覆盖不同的应用场景。表 1 中为当前数据中心中正在大量部署的光模块类型。标准化的电接口、光接口以及管理接口，保证光模块与设备之间，以及光模块与光模块之间的兼容匹配。
光互联技术形态的演进，主要的驱动力来自于网络设备的 serdes 带宽和交换容量的不断提升。serdes 是 asic 芯片与外界进行数据信号交换的基本单元，光端口的吞吐带宽为 serdes 带宽的整数倍。比如 100g caui4 端口包含了 4 个25g nrz serdes，400g aui8 端口包含了 8 个 56g pam4 serdes。网络设备的交换容量提升需要相应增加单端口的连接带宽，以保证端口数量在面板容纳能力以内。serdes 速率决定了光模块电口的形态和规格，连接距离和端口带宽决定了光模块光口形态和规格。如图 1 所示，网络设备 serdes 速率从 10g/25g nrz发展到 56g/112g pam4，未来还会有 224g pam4。oif-cei 制定了不同速率下的信号完整性规格，以满足物理层链路上模块、线缆与设备之间的连通性和兼容性。
可插拔式的光互联需要先将 asic 芯片的高速 i/o 连接到面板上，一般采用pcb 高速差分线作为传输介质。高速电信号在 pcb 上传输的过程中受介质损耗和趋肤效应的影响，传输的距离越长，数据速率越高，信号质量劣化现象越严重。一般认为，当 serdes 传输速率发展到 112g 的时候， 虽然通过对传输介质优化和信号完整性的补偿，也能实现 asic 芯片到面板的电连接，但是在单芯片交换容量达到 51.2t 及以上的时候，高密度的 asic 到面板的电连接将使得 pcb layout 设计变得十分具有挑战性。
以上资料来源：“开放数据中心委员会 odcc”