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Was ist ein 100G CXP-Transceivermodul und wie wird es verwendet?

Migelle

Übersetzer*in Felix
25. Oktober 2019

Im Zuge der technologischen Evolution im Networking-Bereich wurden 100G-Transceivermodule veröffentlicht, um den wachsenden Bandbreitenbedarf von Rechenzentrumsnetzwerken zu erfüllen, wie z.B. 100G QSFP28 (Transceiver-Vergleich: 100G QSFP28), 100G CFP-Module (Ein umfassender Überblick zu CFP-Transceiver-Modulen) und 100G CXP optische Transceiver. In diesem Artikel werden wir den 100G CXP-Transceiver vorstellen, einschließlich Definition, Arbeitsprinzipien, Anwendungen und FAQs.

Optischer 100G CXP-Transceiver

100G CXP ist 45mm lang und 27mm breit, etwas größer als ein XFP (10 Gigabit small form-factor pluggable). "C" steht für 12 in hexadezimaler Darstellung, "X" steht für eine Übertragungsrate von 10 Git/s pro Kanal und "P" bedeutet "hot-pluggable". Die CXP-Optik umfasst Anschlüsse, Module und Kabel. Ein CXP-Modul besteht aus 12 Sende- und 12 Empfangskanälen in seinem kompakten Formfaktor, wie die folgende Abbildung zeigt, und jeder Kanal unterstützt eine Datenrate von bis zu 10 Gbit/s. Und die Übertragungsdistanz des optischen 100G CXP-Transceivers kann bis zu 100 Meter über OM3-Faser und 150 Meter bei Verwendung von OM4-Fasern erreichen. Der 100G CXP Transceiver ist also für Kurzstreckenanwendungen über Multimode-Fasern ausgelegt, die in Netzwerken von Rechenzentren mit kurzer Reichweite, Hochleistungs-Computernetzwerken, Unternehmens-Kernaggregation und Transportanwendungen von Service Providern usw. weit verbreitet sind.


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Abbildung 1: Optischer 100G CXP-Transceiver

Wie funktioniert der 100G CXP?

Der 100G CXP verfügt über die 850nm VCSEL (vertical-cavity surface emitting laser) Technologie, PIN-Array Technologie und integrierte Lasertreiber- und Empfänger-IC-Technologie, die zusammen eine robuste elektrische und optische Leistung bei hohen Datenraten bieten. Das CXP-Modul ist für den Betrieb über ein Multimode-Fasersystem mit einer nominalen Wellenlänge von 850 nm ausgelegt. Seine elektrische Schnittstelle verwendet einen 84-poligen Randstecker, die optische Schnittstelle einen 24-Faser-MPO-Stecker. Normalerweise wandelt ein optischer CXP-Transceiver die elektrischen 12 Kanal 10Gbps-Signale in 12 Kanal 850nm optische Signale um und verwendet dann 2x 12-Faser oder 24-Faser MPO/MTP MMF, um Geräte (wie Netzwerk-Switches, Server) anzuschließen.

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Abbildung 2: Funktionsprinzip des 100G CXP-Moduls

Anwendung des 100G CXP-Transceivers

Die CXP-Optik bietet den Kunden verschiedene hochdichte 120Gbps-Konnektivitätslösungen. Sie kann für 120Gbps-Direktverbindungen zwischen zwei Netzwerk-Switches oder Servern verwendet werden oder kann in 3x 40Gbps und 12x 10Gbps-Verbindungen aufgeteilt werden.

Direktverbindung: 120 Gbps auf 120 Gbps

Die 100G CXP 120G-120G Direktverbindung kann über ein 24-Faser MTP Stammkabel realisiert werden. Abbildung 3 zeigt die Anwendung zwischen den Netzwerk-Switches durch ein 24-Faser-MTP-Buchse-zu-Buchse OM4-Trunkkabel, Polarität B.

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Abbildung 3: 100G CXP 120G auf 120G Direktanschluss

Zusammenschaltung: 120 Gbps auf 3x 40 Gbps

In dieser Interconnect-Verkabelungslösung mit einem 120Gbps auf 3x 40Gbps CXP-Modul kann ein 120G CXP in 3x QSFP+ durch 24-Faser MTP auf 3x 8-Faser MTP Multimode-Konvertierungskabel geteilt werden, wie Abbildung 4 zeigt. Die 120Gbps-Übertragung wird in 3x 40Gbps-Übertragungen aufgeteilt, dann kann jeder QSFP+ über 12-Faser-MTP-Kabelbäume auf 10G-Switches verteilt werden.

CXP Module 120Gbps to 3x 40Gbps Interconnection.jpg

Abbildung 4: 120Gbps auf 3x 40Gbps Verbindung mit CXP-Modul

Zusammenschaltung: 120 Gbps auf 12x 10 Gbps

Für die Übertragung von 120Gbps bis 12x 10Gbps mit dem CXP-Transceiver wird ein 120G CXP in 12x 10G SFP+ Transceiver aufgeteilt, und ein 24-Faser MTP bis 12x LC Kabelbaum kann diese Aufgabe übernehmen. In Abbildung 5 wird das kundenspezifische hochdichte 24-Faser-MTP-zu-12x-LC-Duplex OM4-Breakoutkabel verwendet, um die Übertragung zu vervollständigen.

CXP Transceiver 120Gbps to 12x 10Gbps Interconnection.jpg

Abbildung 5: 120Gbps auf 12x 10Gbps Verbindung mit einem CXP-Transceiver

Beachten Sie das:

100G CXP Transceiver nicht mit dem QSFP-SR4-100G Modul verbunden werden können, obwohl sie die gleiche Wellenlänge 850nm haben. Denn 100G QSFP unterstützt nur 4x 10G oder 4x 25G Schnittstellen, was bedeutet, dass die unterstützte Datenrate 4x 10 Gbit/s oder 4x 25 Gbit/s beträgt. 120G CXP liefert jedoch 12x 10 Gbit/s.

Wenn der CXP-Transceiver mit MTP-Kabel angeschlossen wird, funktioniert er nur mit dem SFP+-Modul mit 850nm Wellenlänge, nicht aber mit anderen Wellenlängen.

Fazit

Aus dem oben Ausgeführten haben wir nun ein klares Verständnis des 100G CXP-Transceivermoduls. Durch sein einzigartiges Design und seine Technologie ist es für die Übertragung mit kurzer Reichweite geeignet. Außerdem kann der 100G CXP in verschiedenen Verbindungen für unterschiedliche Anforderungen wie 120Gbps, 3x 40Gbps und 12x 10Gbps Verbindungen verwendet werden.

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