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Exploración de las características y aplicaciones de los módulos transceptores ópticos multimodo QSFP28 de 100G

Actualizado el 01 de marzo de 2024 por
211

A medida que la computación en la nube y las redes 5G continúan proliferando, la expansión de los centros de datos se está acelerando, lo que en consecuencia aumenta la demanda de módulos transceptores de 100G. Estos módulos constituyen una parte importante de los costos generales de construcción de la red. Dentro de los entornos confinados de los centros de datos, la mayoría de los enlaces de fibra, especialmente en instalaciones pequeñas y medianas, abarcan distancias de menos de 100 metros. Incluso en los centros de datos más grandes, una porción sustancial de los enlaces de fibra (más del 70%) están por debajo de la marca de los 100 metros, y más del 80% no llega a los 125 metros.

Dados estos requisitos predominantes de corta distancia, la fibra multimodo surge como la solución preferida para la mayoría de los enlaces de los centros de datos. En consecuencia, el módulo multimodo 100G surge como la opción más buscada. Entre la gama de soluciones disponibles, el módulo multimodo QSFP28 100G destaca por su versatilidad. Los principales contendientes en esta categoría incluyen el 100GBASE-SR4, 100GBASE-SR BD, 100GBASE-SWDM4, and 100G QSFP28 BiDi SR1.2. Cada uno ofrece distintas ventajas adaptadas a las necesidades de redes específicas, lo que garantiza que los centros de datos puedan optimizar su infraestructura para satisfacer las demandas cambiantes y, al mismo tiempo, gestionar los costos de manera efectiva.

Presentamos los módulos transceptores multimodo QSFP28 de 100G

100G QSFP28 SR4

  • El módulo 100G QSFP28 SR4 está diseñado para transmisión de datos de corto alcance y alta velocidad a través de fibra multimodo.

  • Opera a una longitud de onda de 850nm y admite una distancia de transmisión de hasta 100 metros.

  • Con sus cuatro carriles paralelos, este módulo puede alcanzar una velocidad de datos de 100Gbps, lo que lo hace ideal para centros de datos y aplicaciones de redes empresariales.

100GBASE-SR BD

  • The 100GBASE-SR BD module offers a cost-effective solution for short-range data transmission in data center environments.

  • Utiliza un esquema de transmisión bidireccional (BiDi), que permite transmitir y recibir datos a través de un solo hilo de fibra.

  • Operando a una longitud de onda de 850nm, admite distancias de transmisión de hasta 100 metros a través de fibra multimodo OM4.

100GBASE-SWDM4

  • El módulo 100GBASE-SWDM4 emplea tecnología de multiplexación por división de longitud de onda corta (SWDM) para lograr una transmisión de datos de alta velocidad a través de fibra multimodo dúplex.

  • Utiliza cuatro longitudes de onda diferentes dentro de la ventana espectral de 850 nm, lo que permite distancias de transmisión de hasta 150 metros a través de fibra OM4.

  • Este módulo proporciona una solución rentable para actualizar la infraestructura multimodo existente para admitir velocidades de datos más altas.

100G QSFP28 BiDi SR1.2

  • El módulo 100G QSFP28 BiDi SR1.2 ofrece una solución compacta y eficiente para la transmisión de datos de corto alcance en entornos de redes de centros de datos y campus.

  • Utiliza transmisión bidireccional a través de un único par de fibras, lo que reduce los requisitos de cableado de fibra y simplifica la instalación.

  • Con su estándar SR1.2 mejorado, este módulo admite distancias de transmisión de hasta 70 metros a través de fibra multimodo OM3, lo que lo hace adecuado para implementaciones de alta densidad.

Selección de aplicaciones de módulos multimodo 100G QSFP28

100G QSFP28 SR4

Dentro del ámbito de los módulos multimodo de 100G, el 100GBASE-SR4 emerge como el pionero en adopción generalizada. Este módulo, el 100G QSFP28 SR4, personifica una maravilla óptica full-duplex de conexión en caliente, con una longitud de onda central de 850 nm y cumpliendo meticulosamente los estándares IEEE 802.3BA. Su nicho radica en atender transmisiones de corta distancia dentro del ámbito de las redes Ethernet 100G. Sorprendentemente, el módulo óptico 100G QSFP28 SR4 está dotado de cuatro canales autónomos de transmisión y recepción, cada uno de los cuales opera a una velocidad formidable de 25 Gbps. Aprovechando las interfaces MPO o MTP (que constan de 8 núcleos), este módulo exhibe capacidades de transmisión impresionantes, que abarcan 70 m cuando se combina con fibra multimodo OM3 y se extiende hasta 100 m con fibra multimodo OM4. El principio de funcionamiento es el siguiente:

Módulos multimodo 100G QSFP28

100G QSFP28 SR BD

A diferencia de su contraparte SR4, el módulo 100G QSFP28 SR BiDi (bidireccional) adopta un enfoque innovador, aprovechando la tecnología WDM (multiplexación por división de longitud de onda) para permitir que cada puerto LC transmita y reciba simultáneamente señales ópticas de distintas longitudes de onda a través de una única fibra multimodo. Este ingenioso diseño permite una capacidad de transmisión total de 100G a través de las dos interfaces LC. Operando en una interfaz óptica bidireccional VCSEL de longitud de onda dual, estos módulos destacan en la transmisión PAM4 2 × 50 Gb/s, aprovechando longitudes de onda de 850 nm y 900 nm. Su versatilidad se destaca ya que se integran perfectamente con sistemas de fibra multimodo, lo que permite transmisiones de hasta 70 metros con cables de conexión de fibra OM3, hasta 100 metros con cables de conexión de fibra OM4 y extensiones impresionantes de hasta 150 metros con cables de conexión de fibra OM5. El principio operativo de estos módulos subraya su eficacia para optimizar el rendimiento de la red y al mismo tiempo garantizar una transmisión de datos fluida en diversos entornos de red. El principio de funcionamiento es el siguiente:

100G QSFP28 Multimode Modules

100G QSFP28 SWDM4

El 100GBASE-SWDM4 comparte similitudes con el 100G QSFP28 SR BiDi en la utilización de interfaces LC dúplex. SWDM, que significa multiplexación por división de longitud de onda de onda corta, es paralelo a los conceptos de CWDM4 y LWDM4 en configuraciones monomodo. Mediante la ingeniosa aplicación de la tecnología MUX/DMUX, SWDM4 logra la transmisión simultánea de señales ópticas a través de cuatro bandas de longitud de onda distintas a través de un único núcleo de fibra multimodo. Estas bandas de longitud de onda, que abarcan 850 nm, 880 nm, 910 nm y 940 nm, permiten capacidades sólidas de transmisión de datos. En particular, el módulo 100GBASE-SWDM4 exhibe distancias de transmisión notables, alcanzando hasta 70 metros con cables de conexión de fibra OM3 y extendiéndose hasta 100 metros con cables de conexión de fibra OM4. El principio de funcionamiento es el siguiente:

100G QSFP28 Multimode Modules

100G QSFP28 BiDi SR1.2

A medida que las cargas de trabajo de misión crítica, como el aprendizaje automático, aumentan las demandas de computación y tráfico dentro de los centros de datos, existe una necesidad apremiante de conexiones más densas y rápidas a lo largo de las crestas y las redes troncales de estas estructuras, así como entre las crestas y las partes superiores de los racks. conmutadores y servidores. Sin embargo, las actualizaciones tradicionales de los centros de datos de 10G a 40G o 100G a menudo implican convertir el cableado LC dúplex que se conecta a módulos ópticos SFP en cableado MPO que se conecta a módulos ópticos QSFP, lo que genera mayores costos operativos. Simplificar el cableado y reducir el gasto de capital se vuelve primordial en tales escenarios. Ingresa al módulo óptico utilizando la solución BiDi, ejemplificada por el 100G QSFP28 BiDi SR1.2.

Al igual que su contraparte 40G QSFP+ SR BiDi, el 100G QSFP28 BiDi SR1.2 permite a los operadores de centros de datos aprovechar su infraestructura de puentes LC dúplex existente al realizar la transición de 10G SR o 40Gb BiDi a 100G. Esto facilita un proceso de actualización fluido, lo que permite a los operadores mejorar de manera flexible sus centros de datos actualizando los dispositivos de red, un terminal a la vez.

El 100G QSFP28 BiDi SR1.2 es un módulo óptico BiDi conectable de factor de forma pequeño cuádruple (QSFP28) diseñado para admitir transmisión de datos de 100 Gbps y al mismo tiempo cumplir con el estándar IEEE802.3bm 100GBASE-SR4. Aprovechando la fibra óptica multimodo LC dúplex de doble núcleo, el módulo emplea modulación NRZ 4×25G en el extremo eléctrico, que se convierte sin problemas en modulación PAM4 de 2x50 Gbps en el extremo óptico, logrando un ancho de banda total de 100 Gb. La tecnología PAM4 facilita la transmisión de señales a velocidades de datos de 50 Gb y de 25 Gbaud, lo que garantiza un rendimiento y una eficiencia óptimos en entornos de centros de datos de alta demanda.

Módulos multimodo 100G QSFP28

El 100G QSFP28 SR BiDi se utiliza en pares para conectividad 100G y también se puede conectar al 400G QSFP+ SR BiDi en modo de rama 4 x 100G.

Módulos multimodo 100G QSFP28

Si bien los cuatro módulos utilizan fibras ópticas multimodo, sus enfoques técnicos difieren significativamente. El módulo 100G QSFP28 SR4 emplea un método de transmisión paralela de cuatro canales, que requiere ocho fibras ópticas para una transmisión completa (cuatro para recepción y cuatro para transmisión). Por el contrario, el módulo BD 100GBASE-SR utiliza una única fibra óptica para transmitir y recibir datos de 50G, lo que permite que ambas interfaces transmitan datos de 100G de forma conjunta. De manera similar, el módulo 100GBASE-SWDM4 utiliza multiplexación por división de longitud de onda (WDM) para fusionar señales de cuatro bandas distintas en una sola fibra óptica, lo que requiere dos fibras para una transmisión de datos eficiente.

Todos los módulos son compatibles con el puerto 100G QSFP28 ampliamente utilizado, lo que garantiza una integración perfecta en las infraestructuras de red existentes. Aunque existen diferencias significativas en las especificaciones técnicas, sus aplicaciones demuestran una disparidad mínima. En términos de recursos de fibra y costos de cableado, los módulos 100GBASE-SR BD y 100GBASE-SWDM4 son ventajosos y requieren solo una cuarta parte de los recursos de fibra en comparación con el módulo 100GBASE-SR4. Esta eficiencia se traduce en ahorros significativos en gastos de capital para infraestructura de fibra. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los costos iniciales de los módulos 100GBASE-SR BD, 100G QSFP28 BiDi SR1.2 y 100GBASE-SWDM4 son más altos que los del módulo 100GBASE-SR4. Por lo tanto, al considerar el costo total del módulo óptico junto con la infraestructura de fibra, se recomienda seleccionar el producto apropiado según las necesidades reales del programa.

Especificaciones del producto
Costo del módulo
Costo del módulo
Ecología del producto
Aplicaciones comunes
Diferencias de aplicación
QSFP28 100G SR4
Bajo
Alto
Excellente
Todos deben usarse con fibra multimodo
Interfaz MPO
QSFP28 100G SR BD
Alto
Bajo
Buena
Interfaz LC dúplex
QSFP28 100G SWDM4
Promedio
Bajo
Mal
QSFP28 100G BiDi SR1.2
Baja
Baja
Buena
 

Conclusión

Para conexiones de corta distancia dentro de centros de datos, FS ofrece una solución integral. FS ofrece opciones como 100G QSFP28 SL4, 100G QSFP28 BiDi SR1.2 y 100G QSFP28 SWDM4, todos los cuales se integran perfectamente con puentes multimodo LC dúplex. Esta versatilidad se extiende a la sustitución de módulos ópticos convencionales como el 100G QSFP28 SR4, lo que genera ahorros sustanciales en recursos de fibra óptica y agiliza la gestión de fibra dentro del entorno del centro de datos.

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