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40GBASE-SR4 vs. LR4 vs. CSR4 vs. CR4

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Sheldon

Übersetzer*in Felix
Veröffentlicht 13. Dezember 2019
2020-10-24 10:50:52
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Bei der Auswahl eines QSFP+-Transceivers werden Kunden leicht durch die vielen verschiedenen Modelle der 40G-Transceiver verunsichert. Einige der Modelle sind einander sehr ähnlich, so wie 40GBASE-SR4 und 40GBASE-CSR4. In diesem Beitrag werden wir Ihnen zeigen, wie Sie die vier wichtigsten und zugleich verwirrendsten 40G QSFP+ Module unterscheiden können und beantworten einige allgemeine Fragen.

Was ist 40GBASE-SR4?

40GBASE-SR4, auch bekannt als QSFP-40G-SR4, wird für 40G-Ethernet-Konnektivität in kurzer Reichweite (Short Reach/SR) verwendet. Gemäß dem IEEE 802.3ba 40GBASE-SR4-Standard können die QSFP+ SR4-Optiken mit einem MPO/MTP-Faserbandstecker bis zu 100 Meter über OM3-Kabel und 150 Meter über OM4-Kabel separat übertragen werden.

Im Inneren des QSFP-40G-SR4 verfügt er über unabhängige Sender- und Empfängerabschnitte mit jeweils 4 parallelen Fasersträngen. Wenn die SR4-Optik in einer 40G-Verbindung verwendet wird, sind alle 8 Faserstränge erforderlich und ein optisches Kabel mit 12-Faser-MTP/MPO-Stecker wird benötigt. Folglich sind 4 Faserstränge in jeder Verbindung im Leerlauf, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

Figure 1: 40GBASE-SR4 for 40G Connection

Was ist 40GBASE-LR4?

Genau wie die 40GBASE-SR4 wird auch 40GBASE-LR4 (QSFP-40G-LR4) für die 40G-Ethernet-Übertragung verwendet. Entsprechend dem IEEE 802.3ba 40GBASE-LR4-Standard kann die QSFP+ LR4-Optik mit einem Duplex-LC-Stecker eine LR-Konnektivität (Long Reach) von bis zu 10 km über Singlemode-Glasfaser unterstützen. Unter Verwendung desselben Formfaktors wie 40GBASE-SR4 bietet der QSFP-40G-LR4-Transceiver außerdem vier unabhängige Sende- und Empfangskanäle mit einer Bandbreite von jeweils 10 Gbps.

Um die 4-Kanal-Signale über eine Singlemode-Faser zu übertragen, muss die 40G LR4-Optik optische Signale über den MUX/DEMUX innerhalb der Faser multiplexen/demultiplexen. Die folgende Abbildung zeigt den detaillierten Arbeitsablauf der 40GBASE-LR4-Optik.

Figure 2: Working Mode of 40GBASE-LR4

Was ist 40GBASE-CSR4?

Basierend auf dem IEEE 802.3ba 40GBASE-SR4-Standard ist 40GBASE-CSR4 (QSFP-40G-CSR4) eine erweiterte Version von 40GBASE-SR4 mit dem gleichen Funktionsprinzip. Außerdem ist jede 10-Gigabit-Lane des 40GBASE-CSR4-Moduls mit den IEEE 10GBASE-SR-Spezifikationen konform. Ausgestattet mit einer MTP/MPO-Schnittstelle unterstützt das QSFP-40G-CSR4 eine längere 40G-Übertragung bis zu 300 m über OM3 und 400 m über OM4 separat.

Was ist 40GBASE-CR4?

40GBASE-CR4 (QSFP-40G-CR4) ist ein vorkonfektioniertes Kupferkabel, dessen beide Enden mit einem QSFP+-Stecker abgeschlossen sind. Es unterscheidet sich sehr von den drei in den vorangegangenen Teilen erwähnten 40G-Modulen. 40GBASE-CR4 ist als 40G-QSFP+-Direktanschlusskabel (DAC) bekannt, aber 40GBASE--SR4/LR4/CSR4 sind optische Transceiver. Durch die Eigenschaften von Kupferkabeln begrenzt, kann 40GBASE-CR4 nur eine Übertragungsdistanz von bis zu 7 Metern für passive DAC-Typen und 10 Metern für aktive DAC-Typen erreichen.

40GBASE-SR4 vs. LR4 vs. CSR4 vs. CR4: Wie entscheiden Sie sich?

40GBASE-SR4/LR4/CSR4/CR4-Module sind alle für 40G-Ethernet-Übertragungen ausgelegt. Sie fragen sich vielleicht, welches besser ist. Ob die Leistung des Transceivers Ihrer Anwendung gerecht wird, hängt definitiv von den spezifischen Anwendungen ab. In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen drei QSFP+-Transceivern zu Ihrer Information aufgeführt.

Parameter QSFP-40G-SR4 QSFP-40G-LR4 QSFP-40G-CSR4 QSFP-40G-CR4
Optical Tx VCSEL DFB CWDM VCSEL N/A
Wellenlänge 850 nm 1310 nm 850 nm N/A
Kabeltyp MMF SMF MMF MMF
Verbinder MTP/MPO LC duplex MTP/MPO QSFP+ auf 4 SFP+/duplex LC
Optical Tx VCSEL DFB CWDM VCSEL N/A
Max. Kabellänge 100 m (OM3)
150 m (OM4)
10 km 300 m (OM3)
400 m (OM4)
7 m (passiv)
10 m (aktiv)

Figure 3:40GBASE-SR4 vs. LR4 vs. CSR4 vs. CR4

FAQ: 40GBASE-SR4/LR4

40GBASE-SR4 vs. iSR4/eiSR4: was sind die Unterschiede?

40GBASE-iSR4 (QSFP-40G-iSR4) ist Huawei's Produktname für 40GBASE-SR4-Transceiver. Und 40GBASE-eiSR4 (QSFP-40G-eiSR4), ebenfalls im Besitz von Huawei, bezieht sich auf das 40GBASE-CSR4-Modul. Tatsächlich sind die Merkmale von 40GBASE-iSR4 und 40GBASE-eiSR4 mit 40GBASE-SR4 bzw. 40GBASE-CSR4 identisch.

Wie kann man zwischen 40GBASE-ER4 und 40GBASE-LR4 unterscheiden?

Ähnlich wie 40GBASE-LR4 wird auch 40GBASE-ER4 (QSFP-40G-ER4) mit einem Duplex-LC-Stecker für die Fernübertragung verwendet. Diese beiden 40G-Transceiver weisen jedoch Unterschiede in der Übertragungsdistanz und im IEEE-Standard auf. Gemäß dem IEEE 802.3bm 40GBASE-ER4-Standard beträgt die Verbindungsdistanz von QSFP-40G-ER4 bis zu 40 km über das Singlemode-Kabel.

Was ist der Unterschied zwischen QSFP-40G-LR4 und QSFP-40G-PLR4?

QSFP-40G-PLR4 wird von einigen IT-Peers auch in informeller Weise als QSFP-40G-LR4 PSM bezeichnet. Die Hauptunterschiede zwischen 40GBASE-LR4 und 40GBASE-PLR4 liegen in der optischen Schnittstelle und den unterstützten Protokollen. Das auf dem IEEE 802.3ae 10GBASE-LR-Standard basierende 40GBASE-PLR4-Modul ist mit einem MTP/MPO-Anschluss ausgestattet, das auf dem IEEE 802.3ba 40GBASE-LR4-Standard basierende 40GBASE-LR4-Modul ist jedoch mit einem Duplex-LC-Anschluss ausgestattet. Weitere Einzelheiten über den Unterschied Sie in unserem Beitrag: QSFP-40G-LR4-Transceiver: QSFP+ CWDM vs. PSM.

Was ist der Unterschied zwischen 40GBASE-SR4 und AOC?

Wie der 40GBASE-SR4-Transceiver wird auch das 40G AOC (aktives optisches Kabel) für 40GbE-Anwendungen auf kurze Distanz verwendet. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass das QSFP+ AOC ein vorkonfektioniertes optisches Kabel ist, das an einem Ende mit 40GBASE-QSFP+ abgeschlossen wird, während es am anderen Ende neben dem QSFP+-Stecker auch mit einem SFP+-Stecker, LC-Stecker usw. abgeschlossen werden kann. Konventionell beträgt die Verbindungsdistanz von 40G AOC nicht mehr als 100 Meter.