SFP модули, различия и характеристики

Те кто следит за современными тенденциями в сфере коммуникационных технологий, те уже наверняка заметили, что последнее время, появилось большое множество сетевых устройств, поддерживающих работу с оптоволоконными каналами связи посредством SFP интерфейсов. О таких устройствах мы уже не раз писали. А вот о самих SFP модулях, мы расскажем сегодня.

Все дело в том, что в отличии от привычных нам проводных (Ethernet) линий связи, оптоволоконные (Fiber), имеют большое количество различий, начиная от используемого оптического волокна, дальности передачи данных, длинны световой волны и т.д. и заканчивая различными конечными разъемами. И как следствие, выпуск какого либо сетевого оборудования, под конкретные параметры, просто не рационален. Поэтому производители приняли единый стандарт для модулей, которые уже в свою очередь, могут быть подобраны в зависимости от конкретной ситуации.

И так, Small Form-factor Pluggable или сокращенно SFP - это единый промышленный стандарт, принятый для компактных приёмопередатчиков использующихся в телекоммуникационных сетях для передачи данных. Причем сразу хочу заметить, не только в сфере оптоволоконных линий связи, хотя в данной статье, мы сделаем акцент именно на такого рода модулях.

А так как SFP это общепринятый стандарт, то все модули соответствующие ему, должны иметь определенные соответствия, быть взаимозаменяемыми и универсальными. Основные спецификации SFF-8074i, которым должны отвечать все модули этого стандарта таковы:

• Габаритные размеры - 14,60x56,60x13,35мм
• Напряжение питания - 3,3V
• Возможность “горячей” замены модуля (hot-swap)
• Характеристики лазера - Класс 1
• А так же, все современные модули, поддерживают функцию цифрового контроля параметров производительности (DDM), включающую в себя возможность контроля в режиме реального времени, большинства основных параметров модуля, таких как напряжение питания, температура, уровень мощности лазера и т.д.

Но на этом их сходства, заканчиваются и начинаются только различия. Различаются модули между собой по комбинации приемника и передатчика, их волнового диапазона, количеству используемых волокон, по типу используемого оптоволоконного кабеля, дальности передачи данных, скорости передачи данных и по типу используемого разъема.

Все модули, оснащены передатчиком (TX) и приемником (RX), которые могут в зависимости от разновидности модуля, работать как в одном волновом диапазоне, так и в разных. При этом, главной характеристикой является длина волны. Которая в свою очередь, может быть: 850nm, 1310nm или же 1550nm. И соответственно, если передатчик на одной стороне оптоволоконного канала связи, работает с длинной волны в 1310nm, то и приемник на другом конце, должен так же работать в этом волновом диапазоне. Довольно редко, но все же иногда встречаются модули, которые оснащены только приемником или передатчиком.

Есть модули, для работы которых, используются 2 отдельных волокна, одно волокно на передачу данных, а второе на прием. Так с одной стороны первое волокно вставляется в “окно” передатчика, а с другой стороны, оно вставляется в “окно” приемника, а второе волокно, с точностью до наоборот. Модули использующие два волокна, как правило именуют Duplex.

А другая разновидность модулей, для работы которых, применяется технология спектрального уплотнения каналов WDM, позволяющая одновременно передавать несколько информационных потоков по одному оптическому волокну, но на разных несущих частотах. Такие модули работают парами, приемник и передатчик у них, имеют разный волновой диапазон, где у первого приемник должен работать на той же волне, что и передатчик второго. И точно так же, для обратной связи. Наиболее часто встречающаяся комбинация для SFP WDM модулей это (TX/RX) 1310nm/1550nm - 1550nm/1310nm.

Еще одно различие - по типу применяемого для связи оптоволоконного кабеля. Который в свою очередь может быть одномодовым (Single Mode) и многомодовым (Multi Mode). И обычно, этот параметр указывается в маркировке модуля, как SM для одномодовых и MM для многомодовых модулей.

Так же, одним из не маловажных параметров, является мощность излучения передатчика, а если быть более точным, то дальность на которую он способен передавать данные. Обычно этот параметр бывает в таких пределах: 550м (только для модулей диапазона 850nm), 10км, 20км, 40км, 80км и 120км. И чтобы избежать “засвета”, и обеспечить качественную связь, подбирать модули с обеих концов оптического канала, нужно с одинаковыми параметрами. Даже если у вас длина кабеля всего 200м, то использовать нужно модули с одинаковым значением, например 20км., так как в противном случае, вы попросту выведите из строя приемник менее мощного модуля.

Различаются модули, еще и по возможной скорости передачи данных. Которая в свою очередь может быть 100Mbps, 1Gbps, 1,25Gbps, 2Gbps, 4Gbps, 8Gbps, 10Gbps, 16Gbps и 20Gbps в зависимости от используемой технологии передачи данных.

И последним, но не мало важным различием среди современных SFP модулей, является различие в типе используемого оптического разъема. Которых так же, довольно большое разнообразие. Однако самые часто используемые это FC, SC и LC connector.

Теперь, после того, как мы немного ближе рассмотрели главные характеристики отличающие основную массу оптических модулей друг от друга, я надеюсь что вам будет гораздо проще ориентироваться в море их разнообразия. Но в конце, еще раз хочется отметить, что SFP модули могут быть не только оптическими, они могут работать и с проводной технологией Ethernet, и с некоторыми технологиями передачи данных.