QSFP+

С развитием Интернета объем данных увеличивается в геометрической прогрессии. Практически все центры обработки данных в настоящее время переходят на молниеносно быстрые соединения 40 Гбит/с и даже 100 Гбит/с. Эти насущные потребности также побуждают оптические модули развиваться в сторону миниатюризации, высокой скорости, дальней связи, низкой стоимости, низкого энергопотребления и горячей замены. Соответственно на рынке появились различные типы модулей включая SFP, SFP28, QSFP, QSFP+, QSFP28 и множество других. 

Трансиверы QSFP, QSFP+ и QSFP28 очень похожи, поскольку все они имеют один и тот же малый форм-фактор. QSFP был преобразован в QSFP+ для обеспечения скорости передачи данных 40 Гбит/с. Стандартом является SFF-8436. Дальнейший спрос на более высокие скорости передачи данных привел к внедрению QSFP28, который поддерживает скорость до 100 Гбит/с. 

Что такое QSFP?    

QSFP также называется интерфейсом Quad Small Form-factor Pluggable или Quad SFP. «Quad» означает, что имеется 4-канальный сменный интерфейс, и каждый канал поддерживает скорость передачи до 1,25 Гбит/с на канал с общей скоростью выше 4 Гбит/с. QSFP доступен для использования как в одномодовом, так и в многомодовом режиме.

Что такое QSFP+?   

QSFP+ или Quad Small Form Factor Pluggable Plus поддерживает Ethernet, оптику и Infiniband со скоростью 10 Гбит/с на канал, максимум до 4 каналов с общей скоростью 40 Гбит/с.

Что такое QSFP28?

QSFP28 объединяет скорости 28 Гбит/с на канал с общей скоростью 100 Гбит/с. Интерфейс QSFP28 отличается высокой гибкостью и может использоваться в следующих комбинациях.

• 100 Gbps
• 2 X 50 Gbps
• 4 X 25 Gbps

Интерфейс QSFP+: LC и MPO

В настоящее время на рынке доступно множество приемопередатчиков 40G. Однако оптика 40G QSFP+ соответствует стандарту QSFP MSA, согласно которому разъемы 40G QSFP+ могут быть либо 12-волоконными MPO, либо дуплексными LC.

Проще говоря, приемопередатчики 40G QSFP+ с интерфейсом LC используются для передачи данных на большие расстояния по одномодовому волокну (SMF), а приемопередатчики с интерфейсом MPO (за исключением 40GBase-PLR4 и 40GBase-PLRL4) развертываются для передачи на короткие расстояния по многомодовому оптоволокну (MMF). В дополнение к этому, приемопередатчики QSFP+ с интерфейсом MPO можно использовать в соединении 4x10G с помощью отводного кабеля, по сравнению с трансиверами с интерфейсом LC, которые нельзя разделить на 4x10G, поскольку они используют 4 длины волны на одной паре SMF.

Давайте углубимся и поймем, как работают приемопередатчики 40G QSFP+ с интерфейсом LC. С передающей стороны 4 канала последовательных потоков данных 10G с разными длинами волн отправляются на лазерные драйверы. Эти же драйверы лазеров управляют DML или лазерами с прямой модуляцией с использованием длин волн. Затем выходы DML оптически мультиплексируются в одномодовое волокно через стандартный разъем LC, объединяясь в 40G. На приемной стороне сигнал 40G демультиплексируется в четыре отдельных потока 10G на разных длинах волн. Свет каждой отдельной длины волны улавливается диодом и усиливается, а затем выводится в виде электрических данных.

Принцип работы приемопередатчика 40G QSFP+ с интерфейсом MPO можно объяснить, начав с передающей стороны, когда он преобразует параллельные электрические входные сигналы в параллельные оптические сигналы с помощью массива лазеров. Затем оптические сигналы отправляются через многомодовое волокно с MPO-терминалом. С другой стороны, приемник преобразует параллельные оптические входные сигналы в электрические выходные сигналы с помощью матрицы фотодетекторов.

Какой тип QSFP+ подходит именно вам?

Трансиверы QSFP+ также имеют несколько вариантов. Важно знать, какая категория лучше всего подходит для настройки вашей сети.

40GBase-SR4

40GBase-SR4, вероятно, является наиболее широко используемым и самым популярным приемопередатчиком 40G для передачи на короткие расстояния, в основном на линии длиной 100 и 150 м по многомодовым волокнам OM3 и OM4. Это параллельный оптоволоконный трансивер с интерфейсом MPO и схемой передачи 4x10G. 40GBase-SR4 может обеспечить одновременную отправку и прием сигналов 40G с помощью четырех линий 10G SFP+ в одном модуле. Обычно этот тип приемопередатчика используется в центрах обработки данных для соединения двух коммутаторов с помощью 12-полосных ленточных кабелей.

40GBase-LR4

В то время как 40GBase-SR4 используется для передачи на короткие расстояния, 40GBase-LR4, с другой стороны, предназначен для передачи данных на большие расстояния. Хотя они используют одну и ту же многополосную технологию, LR4 отличается тем, что вместо использования одной нити волокна для каждой дорожки он мультиплексирует все четыре передающих дорожки на одну прядь волокна и все четыре принимающие дорожки на другую одиночную прядь волокна. Этот тип приемопередатчика поддерживает линии связи длиной до 10 км по одномодовому оптоволоконному кабелю с дуплексными разъемами LC.

40GBase-CSR4

Принцип работы модуля 40GBase-CSR4 такой же, как и у 40GBase-SR4, в котором они оба имеют интерфейс MPO. Разница, однако, заключается в том, что CSR4 можно рассматривать как обновление SR4, поскольку он может поддерживать более длительную передачу данных. До 300 м с использованием OM3 и 400 м с OM4.

40GBase-LR4L

40GBase-LR4 Lite или более широко известный 40GBase-LR4L имеет те же принципы, что и 40GBase-LR4, в том смысле, что он используется для передачи данных 40G на большие расстояния по одномодовому оптоволоконному кабелю. Разница, однако, заключается в том, что в то время как LR4 может поддерживать длину канала до 10 км, LR4L поддерживает только до 2 км.

40GBase-ER4

Модуль 40GBase-ER4 может обеспечивать передачу данных на большие расстояния до 40 км по оптоволокну SMF с дуплексными разъемами LC. Он работает путем преобразования четырех входных каналов 10G в четыре оптических сигнала CWDM, а затем мультиплексирует их в один канал 40G. На принимающей стороне модуля один вход 40G демультиплексируется в четыре сигнала CWDM, а затем преобразуется в четырехканальный выход электрических данных.

В современных сценариях высокопроизводительных сетей передачи данных модули 40G QSFP+ гарантируют высокую плотность, экономичность и маломощную передачу данных 40G. Понимание различных интерфейсов, типов и приложений 40G QSFP+ имеет первостепенное значение при выборе лучшего оборудования для вашего центра обработки данных.