大模型训练、超算集群、云数据中心流量爆发，400G 已成为新一代算力网络标准互联速率。传统 QSFP-DD、OSFP 封装在高密度 800G 交换机扩容场景下兼容性、功耗瓶颈逐步凸显。安科士 AndXe 全新推出400G QSFP112-FR4 单模光模块，基于 1310nm 四通道 PAM4 并行方案，2km 稳定传输，完美适配 Spine-Leaf 叶脊架构、AI 超算、高性能存储集群，为高速数据中心提供低延迟、高兼容、高可靠的中短距互联解决方案。本文从产品架构、核心优势、参数、实测能力、适配场景多维度完整解读这款标杆级 400G 光模块。
一、产品整体架构：QSFP112 新一代高速封装标准
安科士 400G QSFP112-FR4 为标准热插拔 QSFP112 封装，采用 4 通道并行 FR4 光路设计，单通道 106.25Gbps PAM4 调制，总带宽可达 425Gbps，满足 400GBASE 标准带宽需求。
- 光路设计 1310nm 单模窗口，EML 电吸收调制激光器发射、PD 光电探测器接收，搭配 9μm OS2 单模光纤，最大传输距离稳定 2km，双工 LC/UPC 接口，布线维护便捷，替代传统 MPO 多模方案，降低布线损耗与成本。
- 电层架构 搭载 Marvell 6nm 自研 DSP 重定时芯片，4×106.25G 400GAUI-4 电气接口，支持信号重定时均衡，抑制高速信号码间干扰，实现超低传输时延；整机最大功耗控制 10W，商业级 0~70℃宽温稳定运行，高密度交换机多模块满配无过热风险。
- 工艺方案 采用 COB 板上封装工艺，缩小内部光路走线长度，降低插入损耗，提升高温工况下光电一致性，内置 DOM 数字诊断监控，实时读取温度、发射光功率、接收光功率、供电电压、激光器电流五大核心指标，运维可视化。
二、五大核心技术优势，适配智算中心严苛需求
1. 全行业标准兼容，跨设备互通无壁垒
模块完整遵循国际主流规范：QSFP-112 MSA CMIS Rev4.0、IEEE 802.3cu、OIF-CEI-112G-VSR-PAM4，可与全品牌交换机、网卡无缝对接。
兼容设备品牌覆盖：思科、H3C、华为、Arista、NVIDIA/Mellanox、戴尔、HPE、瞻博、博科、英特尔等数十家主流厂商，支持 QSFP112/QDD 交换机、以太网适配器，同时可与 400G QSFP-DD、OSFP FR4 模块互通，老旧机房平滑升级无需更换整机设备。
2. 低功耗低延迟，AI 集群算力无损耗
Marvell 6nm DSP 芯片相比上代工艺功耗大幅优化，整机峰值功耗 10W，高密度机柜满配 400G 端口不会出现功耗超标；内置信号重定时功能，大幅降低高速 PAM4 信号抖动，大模型分布式训练、并行计算场景下减少数据包排队延迟，解决超算集群东西向大流量拥塞问题。
3. 2km 稳定传输，适配机房跨机柜 / 跨机房互联
光学指标经过严苛标定：发射功率 – 3.2~4.4dBm，接收灵敏度 – 7.2dBm，4dB 充足光功率预算，消光比＞3.5dB，接收过载 4.4dBm，抗机房光纤弯折、端面轻微污染带来的损耗波动，2km 内无丢包、低误码，适合大型数据中心 Leaf 接入交换机到 Spine 核心交换机横向互联、GPU 服务器集群跨机柜布线。
4. 全流程出厂严苛测试，长期运行高可靠性
安科士建立全链路光学 & 电性能测试产线，每一支模块出厂必过全套检测：
- 高速信号误码测试：PSS BERT 高速误码仪全带宽跑流，验证长期零丢包、低 BER 误码率；
- 光学性能测试：眼图质量、波长、发射 / 接收光功率、消光比、灵敏度全维度标定；
- 功率与温循测试：高低温循环满载运行，验证满功耗工况稳定性；
- 光纤端面全自动检测：杜绝端面划痕、脏污导致的长期衰减； 全流程真机实测，出厂故障率严格管控，整机提供 3 年原厂质保，大幅降低机房运维更换成本。
5. 热插拔便捷运维，DOM 实时监控
标准 QSFP112 热插拔设计，机房扩容、故障更换无需整机断电；内置 DDM 数字诊断功能，交换机后台可实时读取模块运行状态，提前预判激光器老化、光纤链路损耗异常，实现被动运维转为主动预警，减少算力业务中断风险。
三、完整规格参数表
表格
| 参数项 | 详细指标 |
|---|---|
| 产品型号 | QSFP112-FR4-400G（安科士 AndXe） |
| 封装形式 | QSFP112 热插拔 |
| 总传输速率 | 425Gbps（4×106.25G PAM4） |
| 工作波长 | 1310nm 单模 |
| 最大传输距离 | 2km（OS2 9μm 单模光纤） |
| 光纤接口 | 双工 LC/UPC |
| 发射器件 | EML 电吸收调制激光器 |
| 接收器件 | PD 光电探测器 |
| 发射光功率 | -3.2 ~ 4.4 dBm |
| 接收灵敏度 | -7.2 dBm |
| 光功率预算 | 4 dB |
| 最大接收过载 | 4.4 dBm |
| 消光比 | ＞3.5 dB |
| 整机最大功耗 | 10 W |
| 工作温度 | 商业级 0℃ ~ 70℃ |
| 监控功能 | DOM/DDM 数字诊断 |
| 封装工艺 | COB 板上封装 |
| 遵循标准 | IEEE 802.3cu、CMIS Rev4.0、OIF-CEI-112G-VSR-PAM4 |
| 质保周期 | 3 年原厂质保 |
四、核心应用场景
1. AI 智算中心 Spine-Leaf 叶脊网络
当前大模型训练集群以全互联 Leaf-Spine 架构为主，机房内部东西向流量占比超 70%。安科士 400G QSFP112 FR4 作为 Leaf 交换机上行至 Spine 核心的主力互联模块，2km 覆盖机房内全部机柜跨度，低延迟保障多卡分布式训练同步效率，兼容新一代 800G QDD 交换机，支持后续平滑扩容至 800G 带宽。
2. 超算高性能计算集群
超级计算、气象模拟、基因测序等高算力场景，对互联带宽、时延、稳定性要求极高。本模块 4 通道并行 PAM4 传输架构，无带宽瓶颈，低功耗设计支持高密度超算机柜大规模部署，无缝对接计算、存储一体化基础设施。
3. 大型云数据中心机房内互联
公有云、私有云资源池跨机柜、跨机房中短距互联，替代传统多模 800m 方案，2km 传输距离适配中大型机房布局，LC 双工光纤布线成本更低，维护简单，兼容主流 400G 服务器网卡与 TOR 接入交换机。
4. 存储网络高速互联
分布式存储、NAS 集群高速数据同步场景，400G 大带宽解决海量读写并发瓶颈，DOM 实时监控链路状态，避免存储数据传输丢包、损坏，保障数据一致性。
五、QSFP112 FR4 对比传统 400G 方案优势总结
- 对比 QSFP-DD FR4：新一代 QSFP112 电气标准支持 112G 单通道速率，带宽余量更大，可平滑升级 800G 设备，兼容性更强；
- 对比 OSFP FR4：封装尺寸更小，单机柜端口密度更高，整机功耗更低，无需额外散热改造；
- 对比多模 SR4 100m 方案：2km 传输距离大幅提升机房布线灵活性，单模光纤长期衰减更低，适合中长期机房扩建。
六、结语
伴随 AI 算力基础设施持续升级，400G 高速互联已经成为数据中心标配，QSFP112 作为下一代主流封装形态具备极强的迭代兼容性。安科士 AndXe 400G QSFP112-FR4 光模块以标准化设计、稳定光学性能、宽泛设备兼容、完善出厂测试体系，为智算、超算、云计算客户提供高性价比 2km 中短距 400G 互联方案。
安科士持续深耕高速光模块研发，覆盖 100G/400G/800G 全系列产品，支持定制化波长、距离、接口方案，可提供样品测试、批量交付与全周期技术支持，欢迎各大云厂商、系统集成商、机房运营商洽谈合作。
