Se estudian pros, contras y usos del módulo SFP+ en Ethernet 10G

En el entorno de redes de alta velocidad moderno, los módulos SFP+ de 10G BASE-T (conocidos como módulos de puerto eléctrico de 10G) se han convertido en componentes esenciales e indispensables para la construcción de Ethernet de 10 gigabits. Estos módulos no solo son ampliamente utilizados en el diseño y fabricación de interruptores, sino que también se integran comúnmente en diversos productos de tarjetas de red de alta gama, proporcionando interfaces físicas confiables para la rápida transmisión de datos.

Los módulos de puerto eléctrico de 10G operan en modo de comunicación full-duplex y están equipados con tecnología de supresión de eco, asegurando un flujo bidireccional eficiente y preciso de datos entre los dos extremos del enlace. El mecanismo central de transmisión de estos módulos es la tecnología de modulación de amplitud de pulso a 16 niveles (PAM16), un esquema de codificación avanzado que mejora eficazmente la eficiencia de transmisión de señales y reduce las interferencias de ruido.

Para garantizar la estabilidad del rendimiento y la compatibilidad, los módulos de puerto eléctrico de 10G siguen estrictamente los estándares MSA SFF-8431 y SFF-8432. Esto permite una integración fácil y sin problemas con otros dispositivos que cumplen con estos estándares, mejorando la flexibilidad y la escalabilidad de los sistemas de red. Si quieres leer más, haz clic aquí sobre 10GBASE-T: Una Tecnología Importante para la Red 10GbE.

Ventajas del módulo de puerto eléctrico de 10G

Comparado con las conexiones tradicionales de módulos ópticos, cables de conexión directa (DAC) y cables ópticos activos (AOC), ¿cuáles son las ventajas de los módulos de puerto eléctrico? Tomemos como ejemplo la interconexión de Ethernet de 10G: Módulos de puerto eléctrico VS cables de alta velocidad VS módulos ópticos VS cables ópticos activos.

DAC (Cable de Conexión Directa) es adecuado para escenarios de transmisión a corta distancia entre tarjetas de interfaz de red (NIC) y switches, generalmente con distancias de transmisión no superiores a 7 metros. Sin embargo, la mayoría de las conexiones entre dispositivos dentro de los centros de datos tienen distancias de enlace que oscilan entre 10 metros y 100 metros.

AOC (Cable Óptico Activo) ofrece una integridad de señal mejorada y opciones flexibles de implementación, pero su costo de tendido es más alto que el cableado de cobre en velocidades de 10G.

El uso de módulos ópticos requiere el tendido de cables de fibra óptica, lo que aumenta los costos de implementación. Si se desea utilizar módulos ópticos SFP+ en un sistema existente de cableado de cobre, se necesitará agregar equipos como switches de Ethernet o convertidores óptico-eléctricos.

En resumen, las ventajas del módulo de puerto eléctrico 10G radican en su capacidad para compensar las limitaciones de la transmisión de cables de alta velocidad y llenar eficientemente el vacío causado por los altos costos de AOC en distancias de hasta 100 metros. Además, puede implementarse directamente en sistemas de cableado de cobre existentes para lograr transmisiones de 10G sin la necesidad de equipos adicionales como switches de Ethernet o convertidores óptico-eléctricos. Aunque el SFP+ 10G BASE-T es un módulo eléctrico, su rendimiento es completamente comparable al de los módulos ópticos. Si deseas obtener más información sobre la compatibilidad entre módulos de puerto eléctrico y cables, haz clic en ¿A través de qué cable hay que ejecutar 10GBASE-T? Cat6 vs Cat6a vs Cat7.

Desventajas del módulo de puerto eléctrico de 10G

Latencia

La latencia es uno de los indicadores clave muy sensibles cuando se trata de la selección de un centro de datos. Por supuesto, esto dependerá un poco del tipo de aplicaciones que ejecuten los clientes, pero desde WEB 2.0, VMware, video y audio en tiempo real hasta el trading de alta frecuencia, todas estas son aplicaciones muy sensibles a la latencia. Así que comparemos tres opciones de conectividad más populares desde la perspectiva de la latencia. La latencia típica para enlaces 10GBASE-SR basados en láseres ópticos SFP+ de 850 nm y fibra OM2/OM3 es de aproximadamente 0.1 ms. La latencia típica de los cables de conexión directa (Twinax) es de alrededor de 0.3 ms, mientras que el transceptor SFP+ de cobre de 10G proporciona una latencia de 2.6 ms. Este aumento en la latencia se debe al overhead adicional de codificación de línea en el estándar IEEE 802.3an, que realiza funciones matemáticas en todos los bloques de información enviados sobre el enlace con fines de corrección de errores. 2.6 ms todavía parece bastante aceptable, pero solo es aceptable si tienes un pequeño número de saltos. Al aumentar el número de saltos de 10G Copper SFP+, fácilmente podrías experimentar un impacto serio en la latencia.

Consumo de energía

El consumo de energía es el segundo factor clave en los centros de datos. El consumo de energía es una parte significativa de los gastos operativos de un centro de datos, y no se prevé que sea menos costoso, ya que el consumo de energía está creciendo rápidamente y los recursos utilizados para producir energía están disminuyendo. A los profesionales de redes de centros de datos les preocupa mucho el consumo de equipos activos, ya que cada vatio consumido por el equipo significa el consumo de dos vatios adicionales de refrigeración. Así, el consumo típico de un puerto equipado con láser óptico SFP+ de 850 nm es de aproximadamente 1 vatio, independientemente de la distancia; un puerto equipado con cable DAC Twinax consume alrededor de 1.5 vatios en caso de una distancia típica de 10 metros, pero un SFP+ de cobre de 10G necesita aproximadamente de 2 a 4 vatios, según la longitud del cable. Nuevamente, si tienes dos puertos de este tipo, no tendrá un impacto significativo, pero en caso de un alto número de puertos, eventualmente se volverá significativo.

Función DDM

En general, los módulos de puerto eléctrico no admiten la función de monitoreo de diagnóstico digital (DDM). Esto se debe a que los módulos de puerto eléctrico se utilizan principalmente para la transmisión de señales eléctricas en lugar de señales ópticas. En comparación, los módulos ópticos suelen admitir la función DDM, ya que desempeñan un papel crucial en los sistemas de comunicación de fibra óptica.

El DDM es una función utilizada para monitorear y reportar en tiempo real el estado de funcionamiento de los módulos ópticos. Permite a los administradores de red obtener información clave sobre parámetros como la potencia óptica recibida, la potencia óptica transmitida, la temperatura, el voltaje y la corriente de polarización láser a través del Protocolo Simple de Administración de Red (SNMP). Estos datos son esenciales para garantizar que los módulos ópticos funcionen dentro de los rangos normales, ya que cualquier parámetro fuera de estos estándares puede resultar en una disminución del rendimiento o incluso en fallas.

Sin embargo, en el caso de los módulos de puerto eléctrico, como no se involucran señales ópticas ni parámetros físicos relacionados, no se requiere un mecanismo de monitoreo similar. El diseño y funcionamiento de los módulos de puerto eléctrico se centran más en la compatibilidad de la interfaz eléctrica, la calidad de la señal y la velocidad de transmisión. Por lo tanto, para los módulos de puerto eléctrico, las herramientas convencionales de gestión de red y monitoreo de rendimiento suelen ser suficientes para la mayoría de las necesidades de monitoreo.

Escenarios de aplicación

Sistemas internos de empresas: Empresas de datos basadas en datos utilizan ampliamente módulos de puertos eléctricos en sus redes internas. La fortaleza de sus ventajas, integradas en productos como tarjetas de red y conmutadores, ha creado nuevas formas de transmisión con un costo efectivo mucho mayor que otros módulos similares. Además, la durabilidad de los módulos de puertos eléctricos cumple con la exigencia rigurosa de inversión empresarial para lograr un funcionamiento de bajo costo y a largo plazo.

Sistemas de red interna en instituciones académicas: La construcción de sistemas de red interna en instituciones académicas ha sido una tarea principal en el sector educativo en los últimos años en nuestro país. Dada la importancia de los datos en estos sistemas, los módulos de puertos eléctricos permiten la adquisición de diferentes velocidades de acuerdo con los estándares de los interruptores internos de las instituciones académicas. Esto no solo reduce la carga económica de las instituciones académicas, sino que también satisface las necesidades de investigación.

Sistemas de vigilancia por video del gobierno: Después de 2010, los diferentes departamentos gubernamentales en China se han dedicado a desarrollar sistemas de vigilancia por video. Especialmente en las ciudades principales, los gobiernos han liderado la construcción de estos sistemas, que incluyen la presencia de módulos de puertos eléctricos. Estos sistemas de vigilancia requieren una base de datos sólida, y los módulos de puertos eléctricos desempeñan un papel crucial en la orientación del desarrollo posterior de estos sistemas de vigilancia.

Resumen

Los módulos SFP+ de 10G BASE-T de FS, como productos de red de alto rendimiento y alta confiabilidad, han superado rigurosas pruebas en el lado del cliente. Estas pruebas no solo incluyen la evaluación de la resistencia a las sobretensiones de 1 kV, sino también una serie de importantes indicadores de rendimiento y confiabilidad. Al pasar con éxito estos exigentes proyectos de prueba, se demuestra que los módulos SFP+ de 10G BASE-T de FS poseen una calidad destacada y una estabilidad excepcional. Ya sea en centros de datos, redes empresariales u otras aplicaciones que requieran una rápida transferencia de datos, los módulos SFP+ de 10G BASE-T de FS ofrecen un sólido respaldo y garantía. Simplemente haz clic en lista de módulos 10G SFP+.