40G QSFP+ MTP vs. 40G QSFP+ LC-Transceiver

Seitdem 40-Gigabit-Ethernet in den meisten Rechenzentren eingesetzt wird, ist eine Vielzahl von Netzwerkgeräten für 40-GbE-Verbindungen auf dem Markt erhältlich. 40G-Transceiver sind zwangsläufig eine unverzichtbare Komponente. Im Allgemeinen gibt es zwei Schnittstellen, die von 40G-QSFP+ Transceivern übernommen werden - MTP/MPO und LC. In diesem Artikel werden wir über die Unterschiede zwischen QSFP+ MTP und QSFP+ LC sprechen.

Was sind 40G QSFP+ MTP- und 40G QSFP+ LC-Transceiver?

Der Steckertyp, der an beiden Enden der Patchkabel angebracht wird, wird durch die Schnittstelle der 40G-Transceiver bestimmt. Normalerweise sind 40G-QSFP+-Transceiver für kurze Übertragungsdistanzen mit MTP-Schnittstellen ausgestattet, während für lange Übertragungsdistanzen LC-Schnittstellen verwendet werden. Die spezifischen Module und einige Ausnahmen werden im zweiten Teil ausführlich vorgestellt.

40G-QSFP+-MTP-Module sind QSFP+-Transceiver mit MTP-Schnittstellen, die mit MTP/MPO-Kabeln zusammengeschaltet sind. MTP ist eine erweiterte Version des generischen MPO (Multi-Fiber-Push-on), und sie werden als austauschbar bezeichnet. In den meisten Fällen verwenden wir "MTP" nur der Bequemlichkeit halber. 40GbE QSFP+ MTP-Module werden normalerweise mit MTP-Kabeln mit 8 oder 12 Fasern verbunden, die mit parallelen 12-Faser-MTP-Steckern (Buchsen) abgeschlossen werden.

40G QSFP+ LC-Module sind QSFP+-Transceiver mit LC-Schnittstellen, die mit LC-Kabeln ausgestattet sind. 40GbE-QSFP+-LC-Module werden normalerweise mit 2-Faser-Duplex-LC-Kabeln verbunden, die mit 2-Faser-Duplex-LC-Steckverbindern abgeschlossen sind.

QSFP+ MTP vs. QSFP+ LC-Transceiver: Was sind die Unterschiede?

Funktionsprinzip

40G QSFP+ MTP-Transceiver: Auf der Sendeseite wandelt der Transmitter parallele elektrische Eingangssignale in parallele optische Signale durch die Verwendung eines Laserarrays um. Dann werden die parallelen optischen Signale gleichzeitig über das parallele MTP-Kabel übertragen. Auf der Empfangsseite wandelt der Empfänger die parallelen optischen Eingangssignale über eine Fotodetektoranordnung in parallele elektrische Ausgangssignale um. Es ist erwähnenswert, dass MTP-interfacte 40G-QSFP+-Transceiver in 4x10G-Konnektivität über ein externes 12-Faser-Parallel-zu-2-Faser-Duplex-Breakoutkabel verwendet werden können.

40G QSFP+ LC-Transceiver: Auf der Sendeseite werden 4-Kanal 10G serielle Datenströme an Lasertreiber weitergeleitet. Die Lasertreiber steuern direkt modulierte Laser (DML). Dann wird der Ausgang der vier DMLs über einen LC-Stecker optisch auf ein Glasfaserkabel gemultiplext und zu einem optischen 40G-Signal kombiniert. Auf der Empfangsseite wird das optische 40G-Signal in 4 einzelne 10G-Kanäle mit unterschiedlichen Wellenlängen demultiplext. Das Licht jeder Wellenlänge wird durch eine PIN gesammelt und dann nach Verstärkung durch einen TIA (Transimpedanzverstärker) als elektrische Daten ausgegeben. Im Gegensatz zu 40G-QSFP+-Transceivern mit MTP-Schnittstellen können 40G-QSFP+-Transceiver mit LC-Schnittstellen nicht in 4x10G aufgeteilt werden, da sie 4 Wellenlängen auf einem Paar SMFs verwenden.

Singlemode- vs. Multimode-QSFP+

Singlemode-Faser (SMF) hat viel engere Toleranzen für die verwendeten Optiken. Der Kern ist kleiner und die Laserwellenlänge ist schmaler, was bedeutet, dass SMF die Fähigkeit zu einer höheren Bandbreite und viel längeren Übertragungsstrecken hat. 40G-QSFP+-Transceiver mit LC-Schnittstellen werden typischerweise bei der Datenübertragung über große Entfernungen über SMFs verwendet, mit der Ausnahme, dass 40GBASE-BiDi Daten mit einer LC-Schnittstelle über kurze Entfernungen (100 m@OM3; 150 m@OM4) über Multimode-Faser (MMF) überträgt.

MMF verwendet einen viel größeren Kern und verwendet in der Regel eine längere Wellenlänge des Lichts. Aus diesem Grund haben die in MMF verwendeten Optiken bessere Möglichkeiten, Licht vom Laser zu sammeln. 40G-QSFP+-Transceiver mit MTP-Schnittstellen werden in der Regel für kurze Übertragungen über MMFs eingesetzt, mit Ausnahme von 40GBASE-PLR4 und 40GBASE-PLRL4 unterstützen sie die Langstreckenübertragung über SMFs.

Die folgende Tabelle fasst den Kabeltyp, den Steckertyp und die maximalen Übertragungsdistanzen von neun gängigen QSFP+-Typen zusammen (Hinweis: 40GBASE-UNIV kann sowohl mit MMF als auch mit SMF betrieben werden).