100G CFP vs. QSFP28: Wann ist welcher einzusetzen?

Heutzutage ist die Entwicklungsdynamik von optischen Modulen nicht mehr aufzuhalten. Unter diesen nehmen die optischen 100G-Module den größten Marktanteil ein, wie z.B. 100G CFP und QSFP28. Doch was ist 100G CFP und 100G QSFP28? Wie kann man zwischen den beiden wählen? Dieser Artikel gibt eine detaillierte Einführung zu 100G CFP und QSFP28 mit ihren spezifischen Anwendungen.

Was ist 100G CFP?

CFP, dessen vollständiger Name "C Formfactor Pluggable" lautet, ist ein Multi-Source-Agreement (MSA) zur Definition des Formfaktors der optischen Transceiver für die digitale Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung. Dieses MSA wurde in erster Linie für 100-Gigabit-Ethernet-Systeme entwickelt, und das "C" in "CFP" steht für den lateinischen Buchstaben C, der die Zahl 100 ausdrückt. Die elektrische Verbindung eines CFPs verwendet 10x10 Gbit/s-Spuren in jeder Richtung (RX, TX). Die optische Verbindung kann sowohl 10x10 Gbit/s als auch 4x25 Gbit/s Varianten von 100 Gbit/s-Verbindungen unterstützen. 100G-CFP-Module bieten Konnektivitätsoptionen für eine breite Palette von Anwendungen für den Transport von Dienstanbietern, für Rechenzentrumsnetzwerke und für die Kernzusammenführung von Unternehmen. Normalerweise gibt es vier CFP-Modultypen: Ein umfassender Überblick zu CFP-Transceiver-Modulen.

Abbildung 1: 100G-CFP

Was ist 100G QSFP28?

QSFP28 ist ein im laufenden Betrieb steckbares Transceivermodul, das für 100G-Datenverbindungen in der Telekommunikation, in Rechenzentren und auf Netzwerkmärkten entwickelt wurde. Das "Q" von QSFP28 bedeutet vier (4 Kanäle). QSFP28 integriert 4 Sende- und 4 Empfangskanäle. "28" bedeutet, dass jede Spur eine Datenrate von bis zu 28G aufweist. QSFP28 kann je nach verwendetem Transceiver eine 4x25G-Breakout-Verbindung oder eine 1x100G-Verbindung herstellen. Beispielsweise können Sie 100G-QSFP28- bis 4 SFP28-DAC-Kabel verwenden, um eine 4x25G-Breakout-Verbindung zu realisieren, und LC-Schnittstellen-basierte QSFP28 mit einer Monomode-Faser (oder MTP/MPO-Schnittstellen-basierte QSFP28-Transceiver mit einem 12-Faser-MTP/MPO-Patchkabel), um direkt eine 1x100G-Verbindung zu erhalten.

Abbildung 2: CFP vs. QSFP28

Anwendung von 100G CFP vs. QSFP28

Anwendung: 100G CFP

CFP, eines der am häufigsten empfohlenen optischen 100G-Module, wird hauptsächlich in U-Bahn-Netzen und bei der Fernübertragung (normalerweise über 10 km) eingesetzt.

Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, wurde zur Erzielung einer hohen Verkabelungsdichte und Langstreckenübertragung mit dem CFP-Transceiver in der Architektur ein 16-Kanal-DWDM-Mux-Demux mit zwei Fasern kombiniert, indem ein MTP-Kabelbaum und ein WDM-SFP+-OEO-Konverter hinzugefügt wurden, um die reguläre SR-Wellenlänge in DWDM-Wellenlängen zu übertragen. Auf diese Weise wird ein DWDM-Fernnetz mit einem kohärenten 100G-CFP-Modul erreicht.

Abbildung 3: 100G-CFP-Anwendung

Anwendung: QSFP28

Heutzutage gilt QSFP28 als der Mainstream-Formfaktor von optischen 100G-Modulen. Es gibt viele QSFP28-Produkte auf dem Markt, darunter QSFP28-DAC/AOC-Kabel und optische QSFP28-Module wie 100G SR4/LR4/PSM4/CWDM4 verschiedener Typen. Diese Produkte werden hauptsächlich in die folgenden vier Anwendungen entsprechend der Übertragungsdistanz unterteilt.

• Kupfer-DAC, der innerhalb von Racks innerhalb von 5 Metern verwendet wird

QSFP28 DAC-Kabel sind ideal für den Einsatz in Verbindungen mit kurzer Reichweite innerhalb von 5 Metern. Sie können eine komplette Kabelbaugruppe auf kostengünstige Weise anbieten. Wenn Ihr 100G-Netzwerk innerhalb von Racks in 5 Metern Entfernung eingesetzt wird, können Sie daher QSFP28 DAC-Kabel anstelle von optischen 100G-Modulen verwenden.

• QSFP28 AOC/SR4-Transceiver für 5-100 m

Es gibt zwei Optionen für eine 100G-Multimode-Faserverkabelung zwischen Switches in einer Entfernung von 5 bis 100 Metern. Die eine ist die Verwendung von QSFP28 AOC, die am besten für 3-20 Meter geeignet ist, und die andere ist die Verwendung des QSFP28 SR4-Transceivers mit 12-Faser-MTP OM3/OM4-Kabel, das eine Übertragungsdistanz von bis zu 100 m unterstützen kann.

• QSFP28 PSM4/CWDM4/CLR4 Transceiver für 100 m - 2 km

Für Verbindungen mit mittlerer Reichweite wie 100 Meter bis 2 km können die Transceiver QSFP28 PSM4 und CWDM4/CLR4 kostengünstige Lösungen bieten. Sie können bis zu 500 Meter über 12-Faser-MTP-Single-Mode-Faser und 2 km über Duplex-LC-Single-Mode-Faser unterstützen.

• QSFP28 LR4/ER4/ZR4 Transceiver für große Entfernungen (Long Span)

Für den Einsatz von 100 GbE mit großer Reichweite, wie z.B. die Verbindung zwischen zwei Gebäuden (meist bis zu 10 km), ist QSFP28-100G-LR4 mit Duplex-LC-Single-Mode-Faser die bevorzugte Option, die von der IEEE definiert wurde. Für größere Entfernungen (bis zu 40 km und 80 km) sind 100G-QSFP28-ER4- und 100G-QSFP28-ZR4-Transceiver besser geeignet.

Anwendung: 100G CFP vs. QSFP28

Welche 100G-CFP im Vergleich zu QSFP28 sollten Sie für Ihren Netzaufbau verwenden? Eigentlich hängt es von zwei Hauptaspekten ab: dem Porttyp Ihres Hardwaregeräts und den Anwendungsszenarien. CFP-Module sind viel größer als QSFP28-Module. 100G QSFP28 scheint der Mainstream zu sein und wird meist in kürzeren Entfernungen (0-10 km) zwischen den Switches oder manchmal in großen Entfernungen (bis zu 40/80 km) mit QSFP28 ER4/ZR4 und Monomode-Fasern verwendet. Obwohl 100G-CFP auch auf kurze Entfernungen eingesetzt werden kann, ist es in Metropolitan Area Networks (MANs) und WDM-Übertragungen auf Langstrecken häufiger anzutreffen.

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