El PAM4 no es va aplicar immediatament en 400G. 400G IEEE 802.3bs, un dels primers estàndards 200G / 400G, estandarditzava la interfície de 400G SR16 mitjançant NRZ de 25 Gbps.
Els primers 400 GBASE SR16 utilitzen l’esquema de modulació NRZ convencional basat en VSCEL de 25 Gb / s per assolir una distància de fins a 100 m augmentant el paral·lelisme de 4 canals òptics de 100 G a 16 canals òptics de 400 G. Però l'aplicació requereix un gran nombre de fibres, de manera que&no és una opció econòmicament viable.
A més, els 16 canals òptics per a la transmissió en paral·lel requereixen clarament grans dimensions i consum d’energia, no adequats per a l’aplicació Ethernet 400G als centres de dades. Per tant, no s’espera que les interfícies 400G SR16 es desplegin al mercat.
Nota: la senyalització NRZ utilitza dos nivells de senyal en què la tensió positiva defineix el bit 1 i la tensió zero defineix el bit 0. El senyal de 1 bit es transmet durant un cicle de rellotge.
Atès que l’amplada de banda de NRZ requereix dues vegades PAM4 per a les mateixes dades i la velocitat de dades de 25 Gbps per carril mitjançant la senyalització NRZ ja estava arribant al seu límit, quan es va discutir l’estàndard 400GE IEEE 802.3bs, es va proposar la tecnologia PAM4 per substituir NRZ. La proposta finalment es va aprovar després de l'anàlisi i la certificació. L’estàndard 400G LR8 / FR8 es converteix en el primer estàndard d’interfície PAM4 400G i, a continuació, la modulació PAM4 s’aplica àmpliament en transceptors 400G.
En lloc d’utilitzar 16 NRZ de velocitat de transmissió de 25 G per a Ethernet de 400 G, la modulació PAM4 proporciona un camí des d’Ethernet de 100 G mitjançant una velocitat de transmissió de 4 × 25 G fins a Ethernet de 400 G mitjançant una arquitectura de velocitat de transmissió de 8 × 25 G, que significa enllaços Ethernet de 400 G mitjançant una solució de velocitat de bits de 8 × 50 G, tant disminuint el cost de les fibres com la pèrdua d'enllaços.