NRZ vs PAM4 怎麼選？創維企業帶你秒懂 SFP 傳輸邏輯！

隨著 5G、AI、IoT 技術演進，從資料中心、伺服器到雲端平台，對於資料傳輸的速度和穩定性要求越來越高，常聽到的 25G、100G 甚至 800G 的高速網路，其實都藏著一個關鍵字：傳輸技術。其中兩個你可能聽過的名詞：NRZ 和 PAM4，就是網路速率的關鍵角色。

今天創維企業要用簡單的方式讓你了解什麼是 NRZ、PAM4？有什麼差別及優缺點？要怎麼挑選？而我們又提供了什麼樣的解決方案？

就讓我們從一支手電筒的故事說起吧！🔦

一、NRZ 是什麼？經典的 0 和 1 語言

NRZ 中文是「不歸零編碼 」(non-return-to-zero line code)，指的是一種二進位的訊號代碼。它的邏輯非常簡單，只傳遞 0 或 1，就像你用手電筒發亮是 1，不亮是 0。

這種傳輸方式的優點有：

• 簡單清晰、抗干擾能力強

• 成本低、實作性高

• 適合短距離、中低速的應用

缺點則是：

• 一次只能傳 1 bit 的資料

• 若想提升傳輸速度，只能靠提升頻率，會增加發熱和訊號失真的風險

二、PAM4 是什麼？一口氣多傳一倍資料的魔法

為了解決 NRZ 傳輸效率的限制，工程師們開發出新一代傳輸技術 —— PAM4（Pulse Amplitude Modulation 4-level）。與 NRZ 的「0/1」相比，PAM4 使用了四種不同的電壓等級（可理解為 0、1、2、3），用手電筒來說明的話，就是進階的手電筒，它不只有「亮」或「不亮」，而是有「微亮」、「普通亮」、「亮」和「超亮」四個亮度。如此一來就不只是在傳 0 和 1，每一種亮度可以表示兩個數字 bit （比如 00、01、10、11），等於資料處理效率翻倍！

這樣設計最大的好處：

• 在相同頻寬下能傳遞更多資料

• 適合高密度、高速需求，如 100G、200G、400G、800G

  
  

但它也有硬傷：

• 四種電壓之間的間距變小，容易出現誤判，例如你原本想要表達「普通亮」，但機器以為你是在說「微亮」，這樣就可能導致資料錯誤

• 對雜訊更敏感，要搭配 FEC（Forward Error Correction）等錯誤修正技術

• 系統設計變得更複雜，例如需要更好的 PCB layout、散熱方案與供電設計

  
  

三、應用場景怎麼選？NRZ vs PAM4 實用對比！

比較項目	NRZ	PAM4
傳輸位元	一次 1 bit	一次 2 bit
傳輸速度	適用 10G~25G	適用 50G~800G
成本與實作難度	低	高
抗干擾能力	優	普通，需要額外補強
設計需求	普通	較高
應用場景	機櫃內部、短距離傳輸	高速資料中心、跨機房連線、大量資料流

四、NRZ / PAM4 對 SFP 模組設計有什麼影響？

當在設計 SFP 光模組（如 SFP28、SFP56、QSFP-DD 等）時，使用哪種傳輸技術，會牽動模組本身的架構與周邊硬體配套：

訊號完整性（Signal Integrity）

• NRZ：訊號清楚、容錯大，較易設計

• PAM4：眼圖較小，需嚴格控制 layout、trace、阻抗匹配等

連接器選型

• NRZ 模組可使用支援至 25G 的連接器

• PAM4 模組建議使用 SFP56、QSFP56、QSFP-DD、OSFP 等高速連接器，並考慮插拔壽命、抗 EMI 性能

  
  

電源與散熱設計

• PAM4 模組功耗更高，對系統設計要求提升

• 散熱結構與材料需重新規劃，不能用舊方案硬套

• 時脈與同步（Clocking and Skew）：高頻下 jitter 問題嚴重，要加強時序控制

五、創維企業的完整解決方案

✅ 支援 NRZ 與 PAM4 全系列產品

從 SFP、SFP+、SFP28、SFP56 到 QSFP-DD、800G 等等，我們針對不同的頻率與訊號設計，提供相對應的連接器、模組、電氣介面與配套散熱組件。

✅多元散熱設計：heat sink、Belly to Belly、Cage 結構

➤ 針對高速 PAM4 模組，我們設計柵欄式 Cage:

• 下凹設計增加 Transceiver 接觸面積

• 加厚上下殼體，提升導熱效能

• 實測可降低 5~6°C 溫度，有效控制高速模組過熱問題

  
  

➤ 多 port Belly to Belly 結構 :

• 專為高密度設備而設計

• 有效改善風流與熱區集中問題

✅客製化 LED Light Pipe 設計

提供三種導光方式：

• Outer LED：外側顯示，上下 port 可分辨方向

• Inner LED：內部設計，節省空間

• Inner + Outer 組合：可依據客戶習慣設計 LED 外觀（箭頭、圓點、愛心等）

4. FAE 團隊技術支援：從 layout 到散熱一條龍

PAM4 技術進入高速應用時，對 PCB、連接器、系統規劃有高度要求。創維的 FAE 團隊可協助您 :

• Layout 排線建議

• PCB 疊構設計

• 電源與地層設計優化

• 訊號模擬與干擾評估

  
  

無論你是第一次導入 PAM4 技術，或是正處於轉型升級期，我們都能協助你減少試錯成本 ! 加速開案與量產。

六、未來趨勢：NRZ 與 PAM4 共存的混合時代來臨

未來 SFP 模組的設計趨勢不是「NRZ 淘汰，PAM4 一統江湖」，而是根據不同應用場景，兩種技術將並存互補：

• 短距離、高性價比需求：NRZ 仍有優勢

• 中長距離、高速運算場景：PAM4 是必備

• 模組化硬體平台將支援自動切換模式，靈活應用

  
  

NRZ vs PAM4，其實不是「誰贏誰輸」的問題，而是「你的應用場景該用誰」的選擇。創維企業深知不同客戶對高速連接技術的期待，因此我們提供：

• 完整 SFP 高速模組產品線

• 搭配散熱、導光、連接器的整體解決方案

• 專業 FAE 技術支援，讓你從設計開始就走對路

  
  

還有更多網通與高速模組技術想了解？歡迎持續鎖定創維企業的技術專欄，也歡迎聯繫我們，一起打造穩定、高效又未來導向的連接系統！