SFP

SFP (Small Form-factor Pluggable) — промисловий стандарт модульних компактних приймачів введення/виводу ( трансіверів ) з можливістю гарячої заміни, що використовується в мережах передачі даних та телекомунікаціях.

SFP взаємодіє між пристроями зв'язку, такими як комутатори, маршрутизатори та оптоволоконні кабелі , і виконує перетворення між оптичними та електричними сигналами. Трансівери SFP підтримують стандарти зв'язку, включаючи SONET/SDH, гігабітний Ethernet та оптоволоконний канал. Вони також дозволяють транспортувати пакети Fast Ethernet та Gigabit Ethernet LAN глобальними мережами на основі тимчасового мультиплексування, а також передавати потоки E1/T1 мережами з комутацією пакетів.

Термін SFP можна зустріти в будь-якому обладнанні так чи інакше пов'язаним із SFP модулями, наприклад, у мережних пристроях є SFP порти, які призначені для підключення трансіверів. Або є таке поняття як SFP кабель або патч-корд. Це кабелі прямого з'єднання , які закінчені SFP трансіверами та призначені для з'єднання двох мережевих пристроїв на невеликих відстанях.

Високоякісні мережі потребують високоякісного обладнання. У вас є безліч варіантів, але в кінцевому підсумку ви повинні ухвалити рішення про те, яка технологія підходить для кожного з ваших програм. При розгляді цих варіантів розуміння трансіверів SFP має вирішальне значення. Це основна технологія, яка є робочою конячкою в багатьох мережах. Розкажемо принципи SFP та його основні застосування.

Що таке SFP?

Починаючи з основ, SFP означає модуль малого форм-фактора, що підключається. Його також зазвичай називають mini-GBIC (перетворювач гігабітного інтерфейсу). SFP - популярний трансівер із трьох основних причин. По-перше, це малий форм-фактор. Його розмір дозволяє використовувати його в обмеженому мережному просторі для забезпечення швидкого зв'язку між комутаторами та важливими мережевими компонентами. Друга причина його поширення – різноманітність варіантів підключення SFP. Він працює з мідним або оптоволоконним кабелем. Мереж, які не можуть використовувати SFP, дуже мало. Зрештою, модуль підтримує гарячу заміну. Це робить його ідеальним для розширення чи налаштування існуючих мереж без необхідності перепроектування всієї кабельної інфраструктури.

Різноманітність SFP

SFP розроблено для роботи з більшістю сучасних мереж. На мідній стороні в основному ви знайдете модулі 1000BASE-T та 1000BASE-TX для мереж Gigabit Ethernet. Модулі SFP чудово підходять для мостового з'єднання між комутаторами в компактних середовищах, за умови, що все знаходиться в межах 100 метрів.

Щодо оптоволоконної мережі, варіантів маса. Вони призначені для підтримки одномодового та багатомодового волокна. Працюють як із симплексом, так і дуплексом. Варіанти довжини хвилі варіюються від 850 нм до 1550 нм. Мережеві діапазони варіюються від 500 метрів до 100 км. Загалом для кожної роботи є модуль SFP.

Сумісність SFP

Для цих модулів немає офіційного регульованого міжнародного стандарту. Натомість сумісність перебуває в угоді з кількома джерелами (MSA). Ця угода підтримується рядом виробників, які працюють разом, щоб спробувати надати надійні засоби для успішного змішування та зіставлення SFP різних брендів.

Проблема полягає в тому, що, незважаючи на MSA, модулі SFP працюють найкраще, коли бренди не змішані. Це створює цікаву перешкоду для оптимізації витрат на обладнання. Ви можете дотримуватися рекомендацій MSA і намагатися використовувати більш дешеві деталі в різних компонентах вашої мережі, або спростити сумісність і залишитися в рамках одного бренду. Зазвичай доводиться шукати компроміс між вартістю обладнання та часом розгортання, але загалом сумісність із MSA може успішно використовуватись у більшості мереж.

Застосування SPF

За всіх цих розмов про SFP виникає неминуче питання. Коли це корисно? SFP має широкий спектр програм. Для мідних модулів найбільш поширене використання (як згадувалося раніше) – це мостові мережеві комутатори. Вони забезпечують швидке мідне з'єднання, не вимагаючи громіздкого обладнання.

В області волоконної оптики програми охоплюють все, що може включати високошвидкісні кабелі та/або кабелі великої дальності. Передача та прийом звуку високої чіткості, пасивні оптичні мережі (PON), мультиплексування та симплексні мережі є одними з найпоширеніших застосувань цієї технології. Різноманітність SFP дозволяє йому надавати модулі для будь-якого з цих підключень, а також надає ряд варіантів щодо вартості, швидкості, діапазону та доступності.

Розширений SFP

З моменту розробки SFP до нього додалися багато вдосконалених версій. Зокрема, доступні SFP+ і QSFP. SFP+ – це швидша версія того ж форм-фактора. Він підтримує швидкість до 10 Гбіт/с і зазвичай працює на менших відстанях. Порти SFP+ зазвичай сумісні з SFP, але у зворотному порядку немає. SFP+ не може працювати зі швидкістю нижче 1 Гбіт/с.

QSFP – ще один варіант модуля зі швидкістю понад 40 Гбіт/с. Підтримуються Ethernet, InfiniBand, SONET та оптоволоконні канали. Основна відмінність між QSFP та SFP – це чотирикутна форма. QSFP може досягати швидкості до 100 Гбіт/с за рахунок використання чотирьох каналів передачі та прийому. QSFP - це потужне оновлення для систем, яким потрібна величезна пропускна здатність.

Типи SFP

Різні трансівери SFP працюють з різними довжинами хвиль на заданій відстані, використовують одномодове або багатомодове волокно та відрізняються сферою застосування.

Одномодовий проти багатомодового

Модулі можуть працювати з різними типами оптичних волокон. Оптика SFP, яка працює з одномодовим оптичним волокном, називається одномодовим 1000ВASЕ, а ті, що працюють з багатомодовим волокном, відомі як багатомодові SFP.

Single Mode

Одномодове волокно (SMF) має меншу серцевину та вузьку довжину хвилі. Це означає, що SMF забезпечує більш високу смугу пропускання і може досягати більших відстаней передачі. SMF SFP працюють в основному з довжинами хвиль 1310 нм та 1550 нм і можуть досягати відстаней від 2 до 120 км.

SMF Optics ідентифікуються таким чином:

• Застібка пакунка з колірним кодуванням і кольорова стрілка на етикетці зазвичай синього, жовтого або фіолетового кольору.
  
• Колір сумісного оптоволоконного патч-корду – жовтий.
  

Multi Mode

У багатомодовому волокні (MMF) використовується серцевина набагато більшого розміру і більша довжина хвилі світла. Модулі MMF SFP використовуються для передачі на короткі відстані до 500 м, а оптика, що використовується з MMF, дешевша. MMF SFP працюють із довжиною хвилі 850 нм. Хоча він не може транспортувати великі відстані, він може передавати багато видів оптичних сигналів.

Як і SMF Optics, MMF SFP також ідентифікуються за кольором застібки:

• застібка чорного кольору означає мультимодовий SFP
  
• Колір сумісного оптоволоконного патч-корду або пігтейлу – помаранчевий.
  

1000ВАСЕ-Т SFР : це трансівер SFP версії RJ-45. Він працює зі стандартним мідним кабелем CAT 5 UTP із довжиною каналу до 100 м.

1000ВASЕ-SХ SFР : трансівер SFP версії SX працює на багатомодовому оптоволокні, використовуючи довжину хвилі від 770 до 860 нм і з'єднується на відстані від 100 до 550 м.

Пам'ятайте, що 1000BASE відноситься до з'єднання Gigabit Ethernet, тоді як «X» означає блочне кодування Gigabit Ethernet, а «S» означає багатомодовий оптичний кабель ближньої дії.

Цей стандарт досить популярний для лінків усередині будівель у великих офісах та Інтернет-обмінниках. З практичної точки зору, якщо оптоволокно гарної якості з правильними кінцевими з'єднаннями та оптикою, 1000BASE-SX зазвичай працює на значно більших відстанях.

1000ВASЕ-LХ SFР : трансівер типу LX реалізується з використанням одномодового оптоволоконного кабелю або багатомодового оптоволоконного кабелю та покриває максимум 10 км.

Як було обговорено раніше, 1000BASE відноситься до з'єднання Gigabit Ethernet, тоді як «X» позначає блокове кодування для Gigabit Ethernet. Однак L тут означає одномодовий або багатомодовий оптичний кабель великої дальності.

1000BASE-EX SFР : 1000BASE-EX дуже схожий на 1000BASE-LX10, але забезпечує більш довгі відстані до 40 км по одномодовому волокну, що працює на довжині хвилі 1310 нм.

Це нестандартна оптика, прийнята у галузі, також відома як LH (Long Haul).

1000ВASЕ-ZX SFР : це нестандартний приймач від різних виробників, що використовує довжину хвилі 1550 нм для досягнення відстані 70-80 км по одномодовому оптоволокну.

СWDМ SFР : це свого роду оптичний приймач, в якому використовується технологія CWDM . Як і будь-який звичайний SFP, CWDM SFP також підтримує гарячу заміну та підключається до порту SFP або слоту мережевого пристрою, що зв'язує його з оптоволоконною мережею.

Це просте та економічне рішення для впровадження Gigabit Ethernet та Fibre Channel (FC) в університетських містечках, центрах обробки даних та MAN (міських мережах доступу).

CWDM SFP можна знайти з безліччю різних типів передавачів і приймачів, що дозволяє використовувати відповідний трансівер для кожного каналу, щоб забезпечити необхідне оптичне охоплення доступного оптичного волокна.

DWDМ SFР : Приймачі DWDM (щільне мультиплексування з поділом по довжині хвилі) є частиною оптичної мережі DWDM і забезпечують високу пропускну здатність і високу продуктивність у волоконно-оптичних мережах. Як багатошвидкісний інтерфейс, вони підтримують будь-який протокол від 100 Мбіт/с до 4,25 Гбіт/с.

DWDM SFP призначений для прийому DWDM SONET/SDH для каналів 200 км та трафіку протоколу Ethernet/Fibre Channel для каналів 80 км.