SFP модулі, відмінності та характеристики

Ті хто стежить за сучасними тенденціями у сфері комунікаційних технологій, ті вже напевно помітили, що останнім часом з'явилося безліч мережевих пристроїв, що підтримують роботу з оптоволоконними каналами зв'язку за допомогою SFP інтерфейсів. Про такі пристрої ми вже не раз писали. А ось про самі SFP модулі ми розповімо сьогодні.

Вся справа в тому, що на відміну від звичних нам провідних (Ethernet) ліній зв'язку, оптоволоконні (Fiber), мають велику кількість відмінностей, починаючи від оптичного волокна, що використовується, дальності передачі даних, довжини світлової хвилі і т.д. і закінчуючи різними кінцевими роз'ємами. І як наслідок, випуск якогось мережевого обладнання, під конкретні параметри, просто не раціональний. Тому виробники прийняли єдиний стандарт для модулів, які вже у свою чергу можуть бути підібрані в залежності від конкретної ситуації.

І так, Small Form-factor Pluggable або скорочено SFP - це єдиний промисловий стандарт, прийнятий для компактних приймачів, що використовуються в телекомунікаційних мережах для передачі даних. Причому відразу хочу зауважити, не тільки у сфері оптоволоконних ліній зв'язку, хоча в цій статті ми зробимо акцент саме на таких модулях.

Оскільки SFP це загальноприйнятий стандарт, всі модулі відповідні йому, повинні мати певні відповідності, бути взаємозамінними і універсальними. Основні специфікації SFF-8074i, яким повинні відповідати всі модулі цього стандарту, є такими:

• Габаритні розміри – 14,60x56,60x13,35мм
• Напруга живлення – 3,3V
• Можливість "гарячої" заміни модуля (hot-swap)
• Характеристики лазера - Клас 1
• А також, всі сучасні модулі, підтримують функцію цифрового контролю параметрів продуктивності (DDM), що включає можливість контролю в режимі реального часу, більшості основних параметрів модуля, таких як напруга живлення, температура, рівень потужності лазера і т.д.

Але на цьому їх подібності закінчуються і починаються тільки відмінності. Розрізняються модулі між собою по комбінації приймача і передавача, їх хвильового діапазону, кількості використовуваних волокон, типу використовуваного оптоволоконного кабелю, дальності передачі даних, швидкості передачі даних і типу використовуваного роз'єму.

Всі модулі, оснащені передавачем (TX) і приймачем (RX), які можуть в залежності від різновиду модуля працювати як в одному хвильовому діапазоні, так і в різних. При цьому головною характеристикою є довжина хвилі. Яка у свою чергу, може бути: 850nm, 1310nm або 1550nm. І відповідно, якщо передавач на одній стороні оптоволоконного каналу зв'язку, працює з довгою хвилі в 1310nm, то і приймач на іншому кінці повинен так само працювати в цьому хвильовому діапазоні. Досить рідко, але все ж таки іноді зустрічаються модулі, які оснащені тільки приймачем або передавачем.

Є модулі, для роботи яких, використовуються 2 окремі волокна, одне волокно на передачу даних, а друге на прийом. Так з одного боку перше волокно вставляється у “вікно” передавача, з другого боку, воно вставляється у “вікно” приймача, а друге волокно, з точністю до навпаки. Модулі використовують два волокна, зазвичай називають Duplex.

А інший різновид модулів, для роботи яких, застосовується технологія спектрального ущільнення каналів WDM, що дозволяє одночасно передавати кілька інформаційних потоків одним оптичним волокном, але на різних несучих частотах. Такі модулі працюють парами, приймач і передавач у них мають різний хвильовий діапазон, де у першого приймач повинен працювати на тій же хвилі, що і передавач другого. І так само, для зворотного зв'язку. Найбільш часто зустрічається комбінація для SFP WDM модулів це (TX/RX) 1310nm/1550nm - 1550nm/1310nm.

Ще одна відмінність - на кшталт застосовуваного зв'язку оптоволоконного кабелю. Який у свою чергу може бути одномодовим (Single Mode) та багатомодовим (Multi Mode). І зазвичай, цей параметр вказується у маркуванні модуля, як SM для одномодових і MM для багатомодових модулів.

Так само одним з не маловажних параметрів є потужність випромінювання передавача, а якщо бути більш точним, то дальність на яку він здатний передавати дані. Зазвичай цей параметр буває в межах: 550м (тільки для модулів діапазону 850nm), 10км, 20км, 40км, 80км і 120км. І щоб уникнути "засвіту", і забезпечити якісний зв'язок, підбирати модулі з обох кінців оптичного каналу потрібно з однаковими параметрами. Навіть якщо у вас довжина кабелю всього 200м, то використовувати потрібно модулі з однаковим значенням, наприклад 20км., тому що в іншому випадку, ви просто виведете з ладу приймач менш потужного модуля.

Розрізняються модулі, ще й за можливу швидкість передачі даних. Яка у свою чергу може бути 100Mbps, 1Gbps, 1,25Gbps, 2Gbps, 4Gbps, 8Gbps, 10Gbps, 16Gbps та 20Gbps залежно від використовуваної технології передачі даних.

І останнім, але не мало важливою відмінністю серед сучасних SFP модулів є відмінність у типі використовуваного оптичного роз'єму. Яких також досить велика різноманітність. Проте найчастіше використовувані це FC, SC і LC connector.

Тепер, після того, як ми трохи ближче розглянули головні характеристики, що відрізняють основну масу оптичних модулів один від одного, я сподіваюся, що вам буде набагато простіше орієнтуватися в морі їхньої різноманітності. Але в кінці, ще раз хочеться відзначити, що SFP модулі можуть бути не тільки оптичними, вони можуть працювати і з дротової технології Ethernet, і з деякими технологіями передачі даних.