100G QSFP28 Transceivertypen und 100G auf 40G/25G Kabellösung

Heute ist der Trend für 100G bullisch und unvermeidlich. Um ein 100G-Netzwerk zu erreichen, können Sie 100G-Transceiver wie CXP, CFP, CFP2, CPAK, CFP4, QSFP28 und QSFP28 Breakout-Kabel verwenden. Unter diesen optischen Modulen, die 100G-Verkehr verbinden können, ist der QSFP28-Transceiver das am meisten bevorzugte Modul mit der kleinsten Größe und dem niedrigsten Stromverbrauch.

100G QSFP28 Schnittstelle: MTP/MPO und LC-Stecker

100G QSFP28 Module mit MTP/MPO-Stecker

100G QSFP28 Transceiver sind in Typen wie 100GBASE-SR4, 100GBASE-PSM4, 100GBASE-CWDM4 und 100GBASE-LR4 erhältlich, die verschiedene Schnittstellen haben. Für den Transceiver 100GBASE-SR4 QSFP28 und 100GBASE-PSM4 QSFP28 sind sie mit MTP/MPO-Schnittstelle ausgestattet. Diese Art von QSFP28-Modul bietet 4 unabhängige Vollduplex-Sende- und Empfangskanäle, und jeder kann bis zu 28 Gpbs Datenrate pro Kanal verarbeiten. Ausgestattet mit einer 100G QSFP28 MPO-Schnittstelle sollten diese Transceiver mit einem 12-Faser-MTP/MPO-Patchkabel verbunden werden.

Abbildung 1: 100G QSFP28 SR4 verbunden mit MTP/MPO Patchkabeln

100G QSFP28 Module mit Duplex-LC-Stecker

Für das folgende 100GBASE QSFP28-Module, sind sie mit einer Duplex-LC-Schnittstelle konfiguriert. Das 100GBASE-CWDM4 QSFP28-Modul integriert Sende- und Empfangspfad in einem Modul mit 4 Spuren optischer Signale (25,78125 Gbps pro Spur), die auf der Sendeseite in einen LC-Stecker gemultiplext werden. Und 100GBASE-LR4 QSFP28 ist ein vollständig 4x25 Gbps Transceiver-Modul, das auch durch Multiplexen und Demultiplexen optischer Signale arbeitet. Sie sind alle Duplex-Module und müssen über Single-Mode-Glasfaserkabel mit Duplex-LC-Stecker betrieben werden.

Abbildung 2: 100G QSFP28 CWDM4 verbunden mit LC-Patchkabeln

Maximale unterstützte Entfernung für 100G QSFP28 Transceiver: bis zu 80 km

Der Transceiver 100G QSFP28 kann sowohl für Kurz- als auch für Fernübertragung verwendet werden. Bei langen Übertragungsstrecken werden oft 100G QSFP28 LR4 Transceiver verwendet. Sie sind für die Verwendung in 100-Gigabit-Ethernet-Verbindungen auf bis zu 10 km Singlemode-Glasfaser konzipiert und entsprechen den Standards QSFP28 MSA, IEEE 802.3ba 100GBASE-LR4 und IEEE 802.3bm CAUI-4. Die folgende Tabelle zeigt die maximale Verbindungslänge, die von anderen 100G QSFP28-Transceivern unterstützt wird. 

Die Übertragungsdistanz der oben erwähnten optischen 100G-Transceivermodule ist auf 10 km beschränkt. Was ist, wenn Kunden ein Ultra-Langstrecken-Netzwerk über 10 km bauen müssen? Kann 100G QSFP28 eine so große Entfernung bewältigen? Jetzt mit dem Aufkommen von 100G QSFP28 ER4, kann dies erreicht werden! Es kann eine Entfernung von bis zu 40 km unterstützen. Außerdem soll in diesem Jahr auch der 100G QSFP28 ZR4 Transceiver verfügbar sein, der eine Linklänge von bis zu 80km bewältigen kann.

Technisch ist ein "Splitmodus" mit allen o.g. QSFP28 möglich, da diese elektrisch immer mit 4 x 25G/28G angesteuert werden. Für den Host muss man nur die Programmierung des Transceivers anpassen. Optisch muss man schauen, wie man das Signal in 4 dedizierte 25G/28F Lanes aufsplitten kann. Bei den MTP/MPO Typen ist das kein Problem, da es hierfür Breakout-Kabel.

100G auf 40G/25G Breakout-Kabellösung

Für Kunden, die von 25G auf 100G aufrüsten möchten, bietet das 100G QSFP28-Modul auch eine flexible Möglichkeit zur Erweiterung Ihres Netzwerks. Der Transceiver 100GBASE-SR4 QSFP28 kann mit 4 Transceivern 25GBASE-SR SFP28 auf die gleiche Weise wie der Transceiver 40GBASE-SR QSFP+ mit 4 Transceivern 10GBASE-SR SFP + verbunden werden. Um diese Verbindung zu erreichen, benötigen wir lediglich ein 12F MPO-LC Patchkabel.

Abgesehen davon, dass dieses MPO-12 zu LC verwendet wird, kann das QSFP28-Breakout-Kabel auch für 100-G-Breakout-Verkabelungsanwendungen verwendet werden. Dieses QSFP28-Breakout-Kabel verbindet Datensignale von jedem der 4 Kupferpaare am QSFP28-Ende mit dem einzelnen Paar jedes der SFP28-Enden und ermöglicht so eine höhere Port-Bandbreite, Dichte und Konfiguration bei geringen Kosten und reduziertem Strombedarf in den Rechenzentren.

QSFP+ vs QSFP28: Kann 100G QSFP28 für 40G verwendet werden?

Wie ihr Name andeutet, unterscheidet sich QSFP+ und QSFP28 in "28". QSFP28 ist ein Hot-Plug-fähiges Transceiver-Modul, das für eine Datenrate von 100 G ausgelegt ist. QSFP28 integriert 4 Sende- und 4 Empfängerkanäle. "28" bedeutet, dass jede Spur bis zu 28 G Datenrate überträgt. Während QSFP+ unterstützt die Datenrate von 40G, 4 Kanäle für die Übertragung und 4 Kanäle für den Empfang, jede Spur mit 10G. Im Allgemeinen kann der 100G QSFP28 Transceiver nicht am 40G QSFP Port verwendet werden. Es ist jedoch ein weiterer Fall, einen QSFP28-Transceiver in einen 40G QSFP+-Port einzubauen, wenn Switches dies unterstützen. In dieser Situation kann ein QSFP28 wie ein QSFP+ -Transceiver-Modul in 4x10G ausbrechen und somit für 40G verwendet werden. Außerdem entspricht der QSFP28-Anschluss dem QSFP+-Anschluss (beide sind der MPO 12-Kabelanschluss) und die QSFP28-Pinbelegung ist identisch mit der QSFP+-Pinbelegung. Bei den meisten Switches kann 40G QSFP+ am 100G QSFP28-Port verwendet werden.