IHS 與 RHS：OSFP 與適配主機的熱管理進化與 1.6T 光模組趨勢
- 翔宇科技
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OSFP 被業界視為高速乙太網路、資料中心連接的「主流可插拔光電模組」模式，其 8 條高速電氣通道架構，可支援從 400G、800G 到 1.6Tbps 級別的傳輸速率。而 1.6Tb 傳輸方式典型為 8×200G PAM4、1U 機箱前面板可容納最高約 32~36 個 OSFP 端口，實現超高帶寬密度。
在如此高功率、高熱密度的環境下，熱管理策略成為系統設計的一大關鍵。依據熱設計與應用場景，目前主流有兩種 OSFP 熱管理形式：
OSFP-IHS（Integrated Heat Sink）
OSFP-IHS 模組內建散熱片（帶鰭片），靠模組頂部的散熱片直接利用主機內氣流進行散熱。
優點：
結構簡單，模組插拔即能置入系統自帶氣流散熱
與標準風冷系統兼容性佳，部署門檻低
適合 400G/800G 等中等功率模組的氣冷場景
限制：由於散熱依賴氣流與散熱片的固定高度，當功率密度越高（如 1.6T），將難以克服熱阻與空間限制。
OSFP-RHS（Riding Heat Sink）
RHS 採用 Flat-Top 設計，模組本體不再內建散熱片，而是靠主機端的獨立散熱器（或冷板）直接與模組金屬頂面接觸進行熱傳導與散熱。它與 IHS 最大不同在於：
熱傳導效率更高：適配的系統端可以提供更大的散熱空間，Flat-Top 與主機散熱器創造更直接、低熱阻熱路徑
系統端散熱協同：主機端冷板或液冷解決方案可與 RHS 模組共同設計，提升整機熱管理能力
密度與能效更優：在氣流受限或高密度場景，RHS 可減少對高轉速風扇的依賴，降低能耗
RHS 形式也要求對應的 RHS Cage（機箱插槽機構）設計，以確保平頂模組與外部散熱器能形成良好的熱接觸，避免誤插。
IHS 模組內建散熱片，可直接進行空氣冷卻，因此非常適合標準風冷交換器。而 RHS 模組則採用平頂設計，依靠主機內部的獨立散熱片進行冷卻，從而能夠在要求嚴苛的資料中心環境中實現更高的密度或液冷散熱。
為什麼 RHS 成為高速 OSFP 的主流選擇？
根據 VIAVI 2025 年的技術趨勢觀察顯示：隨著 1.6Tb 光模組應用進入大規模部署階段，RHS 正逐步成為主流形式。RHS 與 IHS 並非單純的機構差異，而是回應新一代高速系統需求的系統級熱管理策略，其優勢包括：
穩定支援高功率與熱負載
雖然 OSFP-IHS 在 400G / 800G 成功應用廣泛，但對於 1.6Tb 級模組，其功耗與熱密度已接近甚至超過氣冷設計能力。RHS 透過系統級散熱器吸收與分散熱能，更適合應對高功率需求。
系統級冷卻，整合更加靈活
RHS 可與主機冷板、液冷等先進熱解決方案整合，使得架構在高密度和高能耗場景下更具彈性。未來隨著液冷部署在 AI 訓練和高效能運算資料中心加速普及，RHS 的價值將更加凸顯。
技術生態與測試支持同步上升
VIAVI 也強調 RHS 形態已納入其 1.6Tb 測試模組與方案支持中，讓 RHS 可在開發/生產階段直接被系統設計與驗證所採用，而不再依賴外部轉接配件或折衷方案。
224G 訊號處理有多困難：為何我們「賠不起」增加額外損耗？
1.6T (224G/lane) 的電氣挑戰已非昔比。根據實測數據，通道損耗從前代的 15 dB 飆升至 30~32 dB，訊號到達接收端時能量已微乎其微。
儘管接收端均衡器已升級至複雜的 FFE 搭配 DFE 架構，但在如此高損耗下，鏈路運作餘裕（Margin）往往僅剩約 3 dB。這意味著在晶片（TP0d）到模組接口（TP1a）的路徑上，任何微小的阻抗不連續或反射，都足以導致誤碼率（BER）失控。而許多市面上非原生 OSFP-RHS 設計的儀器需依賴「OSFP-IHS 轉OSFP- RHS 轉接器」，這在 224G PAM-4 環境下是致命傷：
• 吃掉僅存餘裕（Insertion Loss）：
當鏈路損耗已達 32 dB 極限，轉接器引入的額外損耗會直接耗盡設計餘裕，導致良品被誤判為不良品（False Failure）。
• 破壞訊號完整性：
轉接器增加了額外的連接介面與阻抗不連續點，引發的反射（Reflection）會嚴重扭曲眼圖與 TQ 量測準確度。
• 熱環境失真：
轉接器阻隔了 RHS 模組與測試冷板的直接接觸，無法還原實際部署時的散熱條件，影響效能驗證的可信度。
Viavi ONE 1600 再進化！達到支援「原生 OSFP-RHS」
VIAVI〈ONE LabPro - ONE 1600 高速乙太網路測試解決方案〉在超高速傳輸量測中，與同類型量測設備不同的獨特價值，在於〈ONE 1600〉原生支援 OSFP-RHS 架構，可直接插入 RHS 模組進行測試，完全不需透過任何轉接 adapter。
VIAVI ONE-1600 產品特色
支援 OSFP 1600G：提供 2 埠與 4 埠版本
支援原生 OSFP IHS 與 OSFP RHS；未來將推出「支援同一張模組 IHS / RHS」混合版本
支援實體層、Outer-FEC、MAC、IPv4 / IPv6 量測
流量產生能力：256 個 Traffic Flow Groups（TFGs），最多 8,192 條可追蹤流量（Traceable Flows）
支援 RFC 基準測試（Benchmarking RFC），並搭配 Reporter 產生測試報告
支援 CMIS，包含多暫存器（Multi-register）控制
支援乙太網路介面：4×400GE／8×200GE／2×800GE／1.6TE
Unframed 8×200G
FEC 驗證測試（FEC Validation Testing），包含 1.6TE
支援光學（Optical）與電性（Electrical, HCB）測試
高精度往返延遲測試（Round-trip Delay Test）
1600ZR+ready：支援功耗與散熱（Power & Cooling）需求
支援 Bit Slip 量測功能
完整自動化測試（Full Test Automation）
VIAVI ONE-1600 支援 OSFP-RHS 架構的設計，在高速測試上帶來決定性的優勢：
避免額外 dB 損耗，確保訊號完整性
減少非必要的轉接介面，使 224G SerDes 與 1.6T 測試結果更貼近實際系統行為。
能呈現最真實的系統級驗證環境
直接對應 RHS 架構下的實際散熱與機構條件，提升測試重現性與可靠度。
簡化測試流程、降低風險
不需額外治具與轉接設計，縮短測試準備時間，同時降低測試誤差來源。
應用領域：
光收發模組測試（Optical Transceiver Test）
流量產生與分析（Traffic Generation & Analysis）
FEC 規範符合性驗證（FEC Compliance Validation）
乙太網路交換器測試（Ethernet Switch Testing）
高速系統的穩定導入，除了硬體形態，更仰賴貼近實際部署條件的測試驗證能力、驗證穩定度。
VIAVI ONE-1600 原生支援 OSFP-RHS 架構，避免轉接治具引入的額外損耗與不確定性，使 224G 與 1.6T 的量測結果更真實反映系統行為。從散熱設計到訊號完整性，RHS 與原生測試的結合，正成為新一代高速乙太網路驗證的關鍵基石。
