Wie wandelt man einen Port von QSFP+ in einen SFP+ Port um?

Mit der Einführung von 40G-Ethernet müssen viele Unternehmen darüber nachdenken, wie sie ihr Netzwerk auf ein 40G-Netz mit voller Nutzung der aktuellen 10G-Netzinfrastruktur migrieren können. Insbesondere wenn neue 40G-Switches mit QSFP+-Ports hinzugefügt werden, müssen Sie sich überlegen, wie Sie diese direkt mit Ihren vorhandenen 10GbE-Geräten (wie Switches und Server) mit SFP+-Ports verbinden können. In diesem Beitrag werden drei weit verbreitete Migrationslösungen zur direkten Konvertierung eines Ports von QSFP+ zu SFP+ vorgestellt.

QSFP+ auf SFP+ Port: QSFP+ Breakoutkabel

Die erste Methode zur direkten Konvertierung von QSFP+ zum SFP+-Anschluss ist die Verwendung des QSFP+-Breakoutkabels. QSFP+-Breakoutkabel sind derzeit als DAC- (direct attach cable) und AOC- (active optical cable) Typen erhältlich. Meistens sind beide Typen mit einem QSFP+-Transceiver an einem Ende und vier SFP+-Transceivern am anderen Ende vorkonfektioniert, die als QSFP+-auf-SFP+-Breakoutkabel bekannt sind. Darüber hinaus kann ein anderer Typ von AOC-Breakoutkabel, QSFP+ auf 4x Duplex-LC-AOC-Kabel, mit QSFP+ an einem Ende, aber Duplex-LC-Faserkabeln am anderen Ende, ebenfalls einen Port von QSFP+ in SFP+ umwandeln, wenn er mit zusätzlichen SFP+-Transceivern verwendet wird.

Unabhängig vom gewählten Typ können alle diese QSFP+-Breakoutkabel eine 40G-Konnektivität in 4x10G-Kanäle aufteilen (genau wie in der folgenden Abbildung), während Sie sie mit einem QSFP+-Switch an einem Ende und mehreren 10G-Geräten (bis zu vier) mit SFP+-Ports am anderen Ende verbinden.

QSFP+ auf SFP+ Port: MTP/MPO auf LC-Breakoutkabel

Die zweite Möglichkeit zur Konvertierung von QSFP+ zum SFP+-Port ist die Verwendung von MTP/MPO-zu-LC-Breakoutkabeln. Diese Lösung ist der vorherigen Lösung ähnlich, jedoch ohne den an beiden Enden vorkonfektionierten Transceiver. Mit einem MTP/MPO-Stecker auf der einen Seite ist die MPO/MTP-8-Faserbaugruppe oft mit vier LC-Duplex-Steckern auf der anderen Seite ausgestattet. Um die Konvertierung von 40G auf 10G zu realisieren, müssen Sie einen QSFP+-Transceiver mit MTP/MPO-Schnittstelle und vier SFP+-Modulen mit Duplex-LC-Schnittstellen für jedes MTP/MPO-zu-LC-Breakoutkabel hinzufügen. Wie in der Abbildung unten dargestellt, müssen Sie die Kabel nur an die entsprechenden 10G- oder 40G-Transceiver anschließen und diese Transceiver dann in den QSFP+-Port oder die SFP+-Ports einsetzen.

QSFP+ auf SFP+ Port: CVR-QSFP-SFP10G QSA-Adapter

Eine weitere Möglichkeit, den QSFP+-Port direkt in einen SFP+-Port zu konvertieren, ist mit Hilfe eines 10G-Typs des QSA (quad small form-factor pluggable adapter): CVR-QSFP-SFP10G. Dieser QSFP+-zu-SFP+-Adapter ist in einen QSFP+-Formfaktor mit einem Gehäuse für ein SFP+-Modul auf der Rückseite integriert und ermöglicht eine reibungslose Verbindung zwischen Geräten, die einen 40G-QSFP+-Port und einen 10G-SFP+-Port verwenden. Um eine 10G-Verbindung zu erhalten, können Sie ein SFP+-Modul in einen QSFP+-zu-SFP+-Adapter einsetzen und diesen CVR-QSFP-SFP10G-Adapter dann an einen QSFP+-Anschluss anschließen. In diesem Zusammenhang fungiert der QSFP+-zu-SFP+-Adapter als Schnittstelle eines SFP+-Moduls.

QSFP+ auf SFP+ Port: Wie entscheiden Sie sich?

Bisher haben wir drei direkte Wege untersucht, um einen Port von QSFP+ in einen SFP+-Port zu konvertieren. In Rechenzentren oder anderen hochdichten Verkabelungen ist die Netzwerkmigration jedoch ein komplexer Prozess. Manchmal muss auch die Interconnect-Konnektivität genutzt werden. Bei der Auswahl dieser Methoden sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

Übertragungsdistanz

Um einen QSFP+-Port auf einen SFP+-Port zu migrieren, sollte zunächst die Übertragungsdistanz überprüft werden. Auf dieser Grundlage können Sie entscheiden, welche Art von Transceiver und Konnektivität Sie verwenden möchten. Normalerweise ist der Interconnect-Typ mit einer kombinierten Verwendung von 40G-MTP/MPO-Trunkkabeln und 8-Faser-Kabelbaugruppen wie in Abbildung 4 dargestellt für die Übertragung über große Entfernungen besser geeignet. Selbst für die direkte Verbindung ist das QSFP+ zu 4xSFP+ AOC/DAC-Kabel für eine kurze Distanz im Vergleich zu den beiden anderen Typen begrenzt.

Übertragungsmedien

Obwohl Glasfaserkabel immer beliebter wird, wird für die 40G-zu-10G-Übertragung in einigen Fällen immer noch Kupferkabel verwendet. Das Kupferkabel kann mit seiner eigenen Funktion nur für die Übertragung von Kurzstrecken innerhalb von mehreren Metern verwendet werden. Da Kupferkabel viel billiger als optisches Kabel ist, kann die Kupferlösung vom QSFP+- zum SFP+-Port wie das DAC-QSFP+-Breakoutkabel bei einer Übertragung über kurze Entfernungen gewählt werden.

Dichte

In einem Netzwerk mit hoher Dichte kann es Hunderte oder Tausende von QSFP+-Ports und SFP+-Ports geben, die zur Realisierung einer 40G-zu-10G-Konnektivität erforderlich sind. Kabelbaugruppen wie QSFP+-Breakoutkabel mit vorkonfektionierten Transceivern sind besser geeignet als QSFP+-zu-SFP+-QSA-Adapter und andere Interconnect-Methoden, um Platz zu sparen und die Wartung des Netzwerks zu vereinfachen.

Kosten

Nicht zuletzt sind die Gesamtkosten einer der wichtigsten Faktoren für die Wahl eines Weges zur Umwandlung von QSFP+ in einen SFP+-Port. Sie müssen alle oben genannten Faktoren zusammennehmen, um die kostengünstigste Lösung zu wählen. Wenn Ihre 40G-zu-10G-Verbindungen beispielsweise in einer kurzen Entfernung von 7 Metern erfolgen, sind die 40G-QSFP+-zu-4x10G-SFP+-DAC-Kabel mit vorkonfektioniertem QSFP+-Modul und vier SFP+-Modulen die wirtschaftlichste Lösung.

Fazit

Mit einem Trend zu höheren Netzwerkgeschwindigkeiten wird es ein normaler Zustand für Unternehmensnetzwerke und Rechenzentren sein, dass sie mehrere Geschwindigkeiten haben. Die Lösung, einen Port mit niedrigerer Geschwindigkeit mit einem Port mit höherer Geschwindigkeit zu verbinden, wie z.B. die Konvertierung von QSFP+ zu SFP+, ist für die Verbesserung der Netzwerkleistung von großer Bedeutung.